src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRepTools.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  46 #include <Geom_Curve.hxx>
  47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  48 #include <Geom_Surface.hxx>
  49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  55 #include <TopoDS.hxx>
  56 #include <gp_Ax3.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  62
  63 #include <utilities.h>
  64
  65 #include <limits>
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  70
  71 namespace {
  72
  73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  74
  75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Constructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  85   : myParIndex(0),
  86     myMesh(&theMesh),
  87     myShapeID(0),
  88     myCreateQuadratic(false),
  89     myCreateBiQuadratic(false),
  90     myFixNodeParameters(false)
  91 {
  92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : ~SMESH_MesherHelper
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100
 101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 102 {
 103   {
 104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108   {
 109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 111       delete i_proj->second;
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : IsQuadraticSubMesh
 117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 119 //           Also fill myTLinkNodeMap
 120 //=======================================================================
 121
 122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 123 {
 124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 125   // we can create quadratic elements only if all elements
 126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 128   myCreateQuadratic = true;
 129   mySeamShapeIds.clear();
 130   myDegenShapeIds.clear();
 131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 133   {
 134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 135     if ( subIt.More() )
 136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 137   }
 138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 139
 140
 141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 142
 143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 144   {
 145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 146     {
 147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 148       while ( fIt->more() )
 149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 150     }
 151   }
 152   else
 153   {
 154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 158         continue; // needed if aSh is compound of solids
 159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 161           while(it->more()) {
 162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 164               myCreateQuadratic = false;
 165               break;
 166             }
 167             else {
 168               // fill TLinkNodeMap
 169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 170               case 2:
 171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 172               case 3:
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 176               case 4:
 177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 181                 break;
 182               default:
 183                 myCreateQuadratic = false;
 184                 break;
 185               }
 186             }
 187           }
 188         }
 189       }
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 194     myCreateQuadratic = false;
 195
 196   if(!myCreateQuadratic) {
 197     myTLinkNodeMap.clear();
 198   }
 199   SetSubShape( aSh );
 200
 201   return myCreateQuadratic;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : SetSubShape
 206 //purpose  : Set geometry to make elements on
 207 //=======================================================================
 208
 209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 210 {
 211   if ( aShID == myShapeID )
 212     return;
 213   if ( aShID > 0 )
 214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 215   else
 216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : SetSubShape
 221 //purpose  : Set geometry to create elements on
 222 //=======================================================================
 223
 224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 225 {
 226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 227     return;
 228
 229   myShape = aSh;
 230   mySeamShapeIds.clear();
 231   myDegenShapeIds.clear();
 232
 233   if ( myShape.IsNull() ) {
 234     myShapeID  = 0;
 235     return;
 236   }
 237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 239   myParIndex = 0;
 240
 241   // treatment of periodic faces
 242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 243   {
 244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 245
 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 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 384 {
 385   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
 386     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 387   else
 388     return false;
 389   return true;
 390 }
 391
 392 //================================================================================
 393 /*!
 394  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 395  */
 396 //================================================================================
 397
 398 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 399 {
 400   bool isQuad = true;
 401   if ( !f->IsPoly() )
 402     switch ( f->NbNodes() ) {
 403     case 7:
 404       // myMapWithCentralNode.insert
 405       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 406       //                f->GetNode(6)));
 407       // break; -- add medium nodes as well
 408     case 6:
 409       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 410       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 411       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 412
 413     case 9:
 414       // myMapWithCentralNode.insert
 415       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 416       //                f->GetNode(8)));
 417       // break; -- add medium nodes as well
 418     case 8:
 419       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 420       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 421       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 422       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 423     default:;
 424       isQuad = false;
 425     }
 426   return isQuad;
 427 }
 428
 429 //================================================================================
 430 /*!
 431  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 432  */
 433 //================================================================================
 434
 435 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 436 {
 437   if ( volume->IsQuadratic() )
 438   {
 439     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 440     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 441     set<int> addedLinks;
 442     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 443     {
 444       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 445       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 446       for ( int i = 0; i < nbN; )
 447       {
 448         int iN1  = iNodes[i++];
 449         int iN12 = iNodes[i++];
 450         int iN2  = iNodes[i];
 451         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 452         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 453         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 454         if ( it_isNew.second )
 455           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 456         else
 457           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 458       }
 459       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 460       {
 461         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 462         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 463           myMapWithCentralNode.insert
 464             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 465                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 466                          nFCenter ));
 467       }
 468     }
 469     return true;
 470   }
 471   return false;
 472 }
 473
 474 //================================================================================
 475 /*!
 476  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 477  * the positions proved to be invalid
 478  */
 479 //================================================================================
 480
 481 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 482 {
 483   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 484   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 485 }
 486
 487 //================================================================================
 488 /*!
 489  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 490  * Once set, validity is not changed
 491  */
 492 //================================================================================
 493
 494 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 495 {
 496   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 497     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 498   if ( !ok )
 499     sh_ok->second = ok;
 500 }
 501
 502 //=======================================================================
 503 //function : ToFixNodeParameters
 504 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 505 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 506 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 507 //           Default is False
 508 //=======================================================================
 509
 510 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 511 {
 512   myFixNodeParameters = toFix;
 513 }
 514
 515
 516 //=======================================================================
 517 //function : GetUVOnSeam
 518 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 519 //=======================================================================
 520
 521 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 522 {
 523   gp_Pnt2d result = uv1;
 524   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 525   {
 526     if ( myParIndex & i )
 527     {
 528       double p1 = uv1.Coord( i );
 529       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 530       if ( myParIndex == i ||
 531            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 532            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 533       {
 534         double p2 = uv2.Coord( i );
 535         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 536         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 537           result.SetCoord( i, p1Alt );
 538       }
 539     }
 540   }
 541   return result;
 542 }
 543
 544 //=======================================================================
 545 //function : GetNodeUV
 546 //purpose  : Return node UV on face
 547 //=======================================================================
 548
 549 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 550                                     const SMDS_MeshNode* n,
 551                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 552                                     bool*                check) const
 553 {
 554   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 555
 556   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 557   bool uvOK = false;
 558   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 559   {
 560     // node has position on face
 561     const SMDS_FacePosition* fpos =
 562       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 563     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 564     if ( check )
 565       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 566   }
 567   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 568   {
 569     // node has position on edge => it is needed to find
 570     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 571     // edge and retrieve value from this pcurve
 572     const SMDS_EdgePosition* epos =
 573       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 574     int edgeID = n->getshapeId();
 575     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 576     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 577     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 578     bool validU = ( f < u && u < l );
 579     if ( validU )
 580       uv = C2d->Value( u );
 581     else
 582       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 583     if ( check || !validU )
 584       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 585
 586     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 587     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 588     {
 589       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 590     }
 591     else
 592     { // adjust uv to period
 593       TopLoc_Location loc;
 594       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 595       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 596       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 597       gp_Pnt2d newUV = uv;
 598       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 599         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 600         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 601         if ( isUPeriodic )
 602           newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 603         if ( isVPeriodic )
 604           newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 605       }
 606       if ( n2 )
 607       {
 608         gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
 609         if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
 610           newUV.SetX( uv.X() );
 611         if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
 612           newUV.SetY( uv.Y() );
 613       }
 614       uv = newUV;
 615     }
 616   }
 617   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 618   {
 619     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 620       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 621       try {
 622         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 623         uvOK = true;
 624       }
 625       catch (Standard_Failure& exc) {
 626       }
 627       if ( !uvOK ) {
 628         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 629           uvOK = ( V == vert.Current() );
 630         if ( !uvOK ) {
 631           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 632                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 633           // get UV of a vertex closest to the node
 634           double dist = 1e100;
 635           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 636           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 637             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 638             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 639             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 640             if ( curDist < dist ) {
 641               dist = curDist;
 642               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 643               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 644             }
 645           }
 646         }
 647         else {
 648           uvOK = false;
 649           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 650           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 651             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 652               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 653               double f,l;
 654               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 655               if ( !C2d.IsNull() ) {
 656                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 657                 uv = C2d->Value( u );
 658                 uvOK = true;
 659                 break;
 660               }
 661             }
 662           }
 663         }
 664       }
 665       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 666         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 667     }
 668   }
 669   else
 670   {
 671     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 672   }
 673
 674   if ( check )
 675     *check = uvOK;
 676
 677   return uv.XY();
 678 }
 679
 680 //=======================================================================
 681 //function : CheckNodeUV
 682 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 683 //=======================================================================
 684
 685 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 686                                      const SMDS_MeshNode* n,
 687                                      gp_XY&               uv,
 688                                      const double         tol,
 689                                      const bool           force,
 690                                      double               distXYZ[4]) const
 691 {
 692   int  shapeID = n->getshapeId();
 693   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 694   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 695   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 696   {
 697     // check that uv is correct
 698     TopLoc_Location loc;
 699     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 700     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 701     double dist = 0;
 702     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 703     if ( infinit ||
 704          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 705     {
 706       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 707       if ( !infinit && distXYZ ) {
 708         surfPnt.Transform( loc );
 709         distXYZ[0] = dist;
 710         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 711       }
 712       // uv incorrect, project the node to surface
 713       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 714       projector.Perform( nodePnt );
 715       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 716       {
 717         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 718         return false;
 719       }
 720       Quantity_Parameter U,V;
 721       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 722       uv.SetCoord( U,V );
 723       surfPnt = surface->Value( U, V );
 724       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 725       if ( distXYZ ) {
 726         surfPnt.Transform( loc );
 727         distXYZ[0] = dist;
 728         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 729       }
 730       if ( dist > tol )
 731       {
 732         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 733         return false;
 734       }
 735       // store the fixed UV on the face
 736       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 737         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 738           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 739     }
 740     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 741     {
 742       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 743     }
 744   }
 745   return true;
 746 }
 747
 748 //=======================================================================
 749 //function : GetProjector
 750 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 751 //=======================================================================
 752
 753 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 754                                                              TopLoc_Location&   loc,
 755                                                              double             tol ) const
 756 {
 757   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 758   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 759   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 760   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 761   if ( i_proj == i2proj.end() )
 762   {
 763     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 764     double U1, U2, V1, V2;
 765     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 766     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 767     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 768     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 769   }
 770   return *( i_proj->second );
 771 }
 772
 773 namespace
 774 {
 775   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 776   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 777   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 778 }
 779
 780 //=======================================================================
 781 //function : applyIn2D
 782 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 783 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 784 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 785 //=======================================================================
 786
 787 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 788                                     const gp_XY&                uv1,
 789                                     const gp_XY&                uv2,
 790                                     xyFunPtr                    fun,
 791                                     const bool                  resultInPeriod)
 792 {
 793   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 794   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 795   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 796     return fun(uv1,uv2);
 797
 798   // move uv2 not far than half-period from uv1
 799   double u2 =
 800     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 801   double v2 =
 802     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 803
 804   // execute operation
 805   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 806
 807   // move result within period
 808   if ( resultInPeriod )
 809   {
 810     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 811     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 812     if ( isUPeriodic )
 813       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 814     if ( isVPeriodic )
 815       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 816   }
 817
 818   return res;
 819 }
 820 //=======================================================================
 821 //function : GetMiddleUV
 822 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 823 //=======================================================================
 824
 825 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 826                                       const gp_XY&                p1,
 827                                       const gp_XY&                p2)
 828 {
 829   // NOTE:
 830   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 831   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 832   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 833   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 834     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 835
 836   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 837 }
 838
 839 //=======================================================================
 840 //function : GetCenterUV
 841 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 842 //=======================================================================
 843
 844 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 845                                       const gp_XY& uv2,
 846                                       const gp_XY& uv3,
 847                                       const gp_XY& uv12,
 848                                       const gp_XY& uv23,
 849                                       const gp_XY& uv31,
 850                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 851 {
 852   bool badTria;
 853   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 854
 855   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 856     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 857   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 858     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 859   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 860     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 861
 862   if ( isBadTria )
 863     *isBadTria = badTria;
 864   return uvAvg;
 865 }
 866
 867 //=======================================================================
 868 //function : GetNodeU
 869 //purpose  : Return node U on edge
 870 //=======================================================================
 871
 872 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 873                                     const SMDS_MeshNode* n,
 874                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 875                                     bool*                check) const
 876 {
 877   double param = Precision::Infinite();
 878
 879   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 880   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 881   {
 882     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 883     param =  epos->GetUParameter();
 884   }
 885   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 886   {
 887     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 888     {
 889       Standard_Real f,l;
 890       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 891       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 892       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 893     }
 894     else
 895     {
 896       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 897       int vertexID = n->getshapeId();
 898       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 899       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 900     }
 901   }
 902   if ( check )
 903   {
 904     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 905     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 906     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 907     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 908       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 909
 910     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 911   }
 912   return param;
 913 }
 914
 915 //=======================================================================
 916 //function : CheckNodeU
 917 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 918 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 919 //=======================================================================
 920
 921 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 922                                     const SMDS_MeshNode* n,
 923                                     double&              u,
 924                                     const double         tol,
 925                                     const bool           force,
 926                                     double               distXYZ[4]) const
 927 {
 928   int  shapeID = n->getshapeId();
 929   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 930   bool zero    = ( u == 0. );
 931   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 932   {
 933     TopLoc_Location loc; double f,l;
 934     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 935     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 936     {
 937       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 938       {
 939         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 940         u =  f*r + l*(1-r);
 941       }
 942     }
 943     else
 944     {
 945       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 946       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 947       gp_Pnt curvPnt;
 948       double dist = u;
 949       if ( !infinit )
 950       {
 951         curvPnt = curve->Value( u );
 952         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 953         if ( distXYZ ) {
 954           curvPnt.Transform( loc );
 955           distXYZ[0] = dist;
 956           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 957         }
 958       }
 959       if ( dist > tol )
 960       {
 961         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 962         // u incorrect, project the node to the curve
 963         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 964         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 965         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 966           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 967         if ( !i_proj->second  )
 968         {
 969           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 970           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 971         }
 972         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 973         projector->Perform( nodePnt );
 974         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 975         {
 976           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 977           return false;
 978         }
 979         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 980         u = double( U );
 981         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 982         curvPnt = curve->Value( u );
 983         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 984         if ( distXYZ ) {
 985           curvPnt.Transform( loc );
 986           distXYZ[0] = dist;
 987           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 988         }
 989         if ( dist > tol )
 990         {
 991           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 992           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 993           return false;
 994         }
 995         // store the fixed U on the edge
 996         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 997           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 998             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 999       }
1000       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
1001       {
1002         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
1003       }
1004       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
1005       {
1006         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
1007         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
1008         try
1009         {
1010           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1011           double period = curve->Period();
1012           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1013         }
1014         catch (Standard_Failure& exc)
1015         {
1016           return false;
1017         }
1018       }
1019     }
1020   }
1021   return true;
1022 }
1023
1024 //=======================================================================
1025 //function : GetMediumPos
1026 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1027 //          set a medium node on
1028 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1029 //           if any
1030 //=======================================================================
1031
1032 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1033 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1034                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1035                                  const bool           useCurSubShape)
1036 {
1037   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1038     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1039
1040   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1041   int              shapeID = -1;
1042   TopoDS_Shape     shape;
1043
1044   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1045   {
1046     shapeType = myShape.ShapeType();
1047     shapeID   = myShapeID;
1048   }
1049   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1050   {
1051     shapeID = n2->getshapeId();
1052     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1053   }
1054   else
1055   {
1056     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1057     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1058
1059     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1060     {
1061     }
1062     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1063     {
1064       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1065       {
1066         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1067         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1068         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1069         if ( IsSubShape( S, F ))
1070         {
1071           shapeType = TopAbs_FACE;
1072           shapeID   = n1->getshapeId();
1073         }
1074       }
1075     }
1076     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1077     {
1078       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1079       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1080       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1081     }
1082     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1083     {
1084       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1085       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1086       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1087       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1088     }
1089     else // VERTEX and EDGE
1090     {
1091       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1092       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1093       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1094       if ( IsSubShape( V, E ))
1095         shape = E;
1096       else
1097         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1098     }
1099   }
1100
1101   if ( !shape.IsNull() )
1102   {
1103     if ( shapeID < 1 )
1104       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1105     shapeType = shape.ShapeType();
1106   }
1107   return make_pair( shapeID, shapeType );
1108 }
1109
1110 //=======================================================================
1111 //function : GetCentralNode
1112 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1113 //           quadratic face given its 8 nodes.
1114 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1115 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1116 //=======================================================================
1117
1118 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1119                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1120                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1121                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1122                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1123                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1124                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1125                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1126                                                         bool                 force3d)
1127 {
1128   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1129
1130   // Find an existing central node
1131
1132   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1133   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1134   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1135   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1136   {
1137     return (*itMapCentralNode).second;
1138   }
1139
1140   // Get type of shape for the new central node
1141
1142   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1143   int              solidID = -1;
1144   int              faceID = -1;
1145   TopoDS_Shape     shape;
1146   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1147
1148   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1149   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1150
1151   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1152
1153   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1154   // on sub-shapes of the FACE
1155   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1156   {
1157     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1158     for(int i = 0; i < 4; i++)
1159     {
1160       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1161       if ( shape.IsNull() ) break;
1162       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1163       {
1164         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1165         shapeType = TopAbs_SOLID;
1166         break;
1167       }
1168       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1169       {
1170         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1171         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1172         itMapWithIdFace->second++;
1173       }
1174       else
1175       {
1176         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1177         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1178         {
1179           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1180           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1181           itMapWithIdFace->second++;
1182         }
1183       }
1184     }
1185   }
1186   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1187   {
1188     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1189     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1190     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1191     {
1192       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1193       {
1194         shapeType = TopAbs_FACE;
1195         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1196         break;
1197       }
1198     }
1199   }
1200
1201   TopoDS_Face F;
1202   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1203   {
1204     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1205   }
1206
1207   // Create a node
1208
1209   gp_XY  uvAvg;
1210   gp_Pnt P;
1211   bool toCheck = true;
1212   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1213   {
1214     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1215                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1216                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1217                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1218                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1219     TopLoc_Location loc;
1220     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1221     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1222     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1223     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1224     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1225   }
1226   else // ( force3d || F.IsNull() )
1227   {
1228     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1229                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1230                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1231                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1232                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1233     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1234
1235     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1236     {
1237       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1238                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1239                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1240                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1241       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1242       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1243     }
1244     else if ( solidID > 0 )
1245     {
1246       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1247     }
1248     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1249     {
1250       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1251     }
1252   }
1253   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1254   return centralNode;
1255 }
1256
1257 //=======================================================================
1258 //function : GetCentralNode
1259 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1260 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1261 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1262 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1263 //=======================================================================
1264
1265 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1266                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1267                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1268                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1269                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1270                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1271                                                         bool                 force3d)
1272 {
1273   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1274
1275   // Find an existing central node
1276
1277   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1278   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1279   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1280   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1281   {
1282     return (*itMapCentralNode).second;
1283   }
1284
1285   // Get type of shape for the new central node
1286
1287   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1288   int              solidID = -1;
1289   int              faceID = -1;
1290   TopoDS_Shape     shape;
1291   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1292
1293   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1294   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1295
1296   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1297
1298   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1299   // on sub-shapes of the FACE
1300   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1301   {
1302     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1303     for(int i = 0; i < 3; i++)
1304     {
1305       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1306       if ( shape.IsNull() ) break;
1307       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1308       {
1309         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1310         shapeType = TopAbs_SOLID;
1311         break;
1312       }
1313       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1314       {
1315         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1316         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1317         itMapWithIdFace->second++;
1318       }
1319       else
1320       {
1321         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1322         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1323         {
1324           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1325           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1326           itMapWithIdFace->second++;
1327         }
1328       }
1329     }
1330   }
1331   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1332   {
1333     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1334     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1335     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1336     {
1337       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1338       {
1339         shapeType = TopAbs_FACE;
1340         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1341         break;
1342       }
1343     }
1344   }
1345
1346   TopoDS_Face F;
1347   gp_XY       uvAvg;
1348   bool        badTria=false;
1349
1350   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1351   {
1352     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1353     bool check;
1354     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1355     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1356     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1357     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1358     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1359     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1360     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1361     if ( badTria )
1362       force3d = false;
1363   }
1364
1365   // Create a central node
1366
1367   gp_Pnt P;
1368   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1369   {
1370     TopLoc_Location        loc;
1371     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1372     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1373     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1374     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1375     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1376   }
1377   else // ( force3d || F.IsNull() )
1378   {
1379     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1380           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1381           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1382     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1383
1384     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1385     {
1386       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1387     }
1388     else if ( solidID > 0 )
1389     {
1390       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1391     }
1392     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1393     {
1394       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1395     }
1396   }
1397   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1398   return centralNode;
1399 }
1400
1401 //=======================================================================
1402 //function : GetMediumNode
1403 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1404 //=======================================================================
1405
1406 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1407                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1408                                                        bool                 force3d)
1409 {
1410   // Find existing node
1411
1412   SMESH_TLink link(n1,n2);
1413   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1414   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1415     return (*itLN).second;
1416   }
1417
1418   // Create medium node
1419
1420   SMDS_MeshNode* n12;
1421   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1422
1423   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1424     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1425     std::swap( n1, n2 );
1426
1427   // get type of shape for the new medium node
1428   int faceID = -1, edgeID = -1;
1429   TopoDS_Edge E; double u [2];
1430   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1431   bool uvOK[2] = { false, false };
1432
1433   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1434   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1435   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1436   // assigned to FACE, for example.
1437
1438   // get positions of the given nodes on shapes
1439   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1440   {
1441     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1442     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1443     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1444   }
1445   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1446   {
1447     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1448     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1449     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1450          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1451          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1452     {
1453       // issue 0021006
1454       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1455     }
1456     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1457     try {
1458       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1459       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1460     }
1461     catch ( Standard_Failure& f )
1462     {
1463       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1464       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1465       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1466     }
1467   }
1468
1469   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1470   {
1471     // we try to create medium node using UV parameters of
1472     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1473     if( ! F.IsNull() )
1474     {
1475       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1476       {
1477         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1478           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1479           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1480         }
1481         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1482           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1483           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1484         }
1485         TopLoc_Location loc;
1486         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1487         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1488         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1489         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1490         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1491         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1492         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1493         return n12;
1494       }
1495     }
1496     else if ( !E.IsNull() )
1497     {
1498       double f,l;
1499       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1500       if(!C.IsNull())
1501       {
1502         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1503         double U;
1504         if(isPeriodic) {
1505           Standard_Real Period = C->Period();
1506           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1507           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1508           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1509         }
1510         else
1511           U = (u[0]+u[1])/2.;
1512
1513         gp_Pnt P = C->Value( U );
1514         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1515         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1516         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1517         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1518         return n12;
1519       }
1520     }
1521   }
1522
1523   // 3d variant
1524   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1525   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1526   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1527   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1528
1529   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1530   {
1531     if ( !F.IsNull() )
1532     {
1533       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1534       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1535       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1536     }
1537     else if ( !E.IsNull() )
1538     {
1539       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1540       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1541       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1542     }
1543     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1544     {
1545       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1546     }
1547   }
1548
1549   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1550   return n12;
1551 }
1552
1553 //================================================================================
1554 /*!
1555  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1556  */
1557 //================================================================================
1558
1559 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1560                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1561                                                                      bool                 force3d)
1562 {
1563   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1564   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1565   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1566
1567   // To find position on edge and 3D position for n12,
1568   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1569
1570   TopoDS_Edge bestEdge;
1571   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1572
1573   // get shapes under the nodes
1574   TopoDS_Shape shape[2];
1575   int nbShapes = 0;
1576   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1577   {
1578     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1579     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1580     if ( !S.IsNull() )
1581       shape[ nbShapes++ ] = S;
1582   }
1583   // get EDGEs
1584   vector< TopoDS_Shape > edges;
1585   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1586   {
1587     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1588     case TopAbs_EDGE:
1589     {
1590       edges.push_back( shape[iS] );
1591       break;
1592     }
1593     case TopAbs_VERTEX:
1594     {
1595       TopoDS_Shape edge;
1596       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1597         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1598
1599       if ( edge.IsNull() )
1600       {
1601         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1602         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1603           edges.push_back( *e );
1604       }
1605       break;
1606     }
1607     case TopAbs_FACE:
1608     {
1609       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1610         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1611           edges.push_back( e.Current() );
1612       break;
1613     }
1614     default:
1615       continue;
1616     }
1617   }
1618   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1619   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1620   {
1621     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1622     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1623     double testU = 0;
1624     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1625     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1626     {
1627       distMiddleProj = distXYZ[0];
1628       u = testU;
1629       bestEdge = edge;
1630     }
1631   }
1632   // {
1633   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1634   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1635   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1636   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1637   //   else
1638   //   {
1639   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1640   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1641   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1642   //   }
1643   //   iOkEdge = 0;
1644   //   distMiddleProj = 0;
1645   // }
1646
1647   if ( !bestEdge.IsNull() )
1648   {
1649     // move n12 to position of a successfull projection
1650     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1651     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1652     {
1653       TopLoc_Location loc;
1654       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1655       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1656       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1657     }
1658     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1659     {
1660       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1661       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1662         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1663       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1664     }
1665   }
1666   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1667
1668   return n12;
1669 }
1670
1671 //=======================================================================
1672 //function : AddNode
1673 //purpose  : Creates a node
1674 //=======================================================================
1675
1676 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1677                                            double u, double v)
1678 {
1679   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1680   SMDS_MeshNode* node = 0;
1681   if ( ID )
1682     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1683   else
1684     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1685   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1686     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1687     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1688     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1689     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1690     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1691     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1692     default: ;
1693     }
1694   }
1695   return node;
1696 }
1697
1698 //=======================================================================
1699 //function : AddEdge
1700 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1701 //=======================================================================
1702
1703 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1704                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1705                                            const int            id,
1706                                            const bool           force3d)
1707 {
1708   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1709
1710   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1711   if (myCreateQuadratic) {
1712     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1713     if(id)
1714       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1715     else
1716       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1717   }
1718   else {
1719     if(id)
1720       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1721     else
1722       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1723   }
1724
1725   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1726     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1727
1728   return edge;
1729 }
1730
1731 //=======================================================================
1732 //function : AddFace
1733 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1734 //=======================================================================
1735
1736 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1737                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1738                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1739                                            const int id,
1740                                            const bool force3d)
1741 {
1742   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1743   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1744
1745   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1746     return elem;
1747
1748   if(!myCreateQuadratic) {
1749     if(id)
1750       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1751     else
1752       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1753   }
1754   else {
1755     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1756     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1757     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1758     if(myCreateBiQuadratic)
1759     {
1760      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1761      if(id)
1762        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1763      else
1764        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1765     }
1766     else
1767     {
1768       if(id)
1769         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1770       else
1771         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1772     }
1773   }
1774   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1775     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1776
1777   return elem;
1778 }
1779
1780 //=======================================================================
1781 //function : AddFace
1782 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1783 //=======================================================================
1784
1785 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1786                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1787                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1788                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1789                                            const int            id,
1790                                            const bool           force3d)
1791 {
1792   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1793   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1794
1795   if( n1==n2 ) {
1796     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1797   }
1798   if( n1==n3 ) {
1799     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1800   }
1801   if( n1==n4 ) {
1802     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1803   }
1804   if( n2==n3 ) {
1805     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1806   }
1807   if( n2==n4 ) {
1808     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1809   }
1810   if( n3==n4 ) {
1811     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1812   }
1813
1814   if(!myCreateQuadratic) {
1815     if(id)
1816       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1817     else
1818       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1819   }
1820   else {
1821     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1822     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1823     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1824     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1825     if(myCreateBiQuadratic)
1826     {
1827      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1828      if(id)
1829        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1830      else
1831        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1832     }
1833     else
1834     {
1835       if(id)
1836         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1837       else
1838         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1839     }
1840   }
1841   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1842     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1843
1844   return elem;
1845 }
1846
1847 //=======================================================================
1848 //function : AddPolygonalFace
1849 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1850 //=======================================================================
1851
1852 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1853                                                      const int                           id,
1854                                                      const bool                          force3d)
1855 {
1856   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1857   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1858
1859   if(!myCreateQuadratic) {
1860     if(id)
1861       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1862     else
1863       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1864   }
1865   else {
1866     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1867     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1868     {
1869       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1870       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1871       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1872       newNodes.push_back( n1 );
1873       newNodes.push_back( n12 );
1874     }
1875     if(id)
1876       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1877     else
1878       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1879   }
1880   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1881     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1882
1883   return elem;
1884 }
1885
1886 //=======================================================================
1887 //function : AddVolume
1888 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1889 //=======================================================================
1890
1891 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1892                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1893                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1894                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1895                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1896                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1897                                                const int id,
1898                                                const bool force3d)
1899 {
1900   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1901   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1902   if(!myCreateQuadratic) {
1903     if(id)
1904       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1905     else
1906       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1907   }
1908   else {
1909     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1910     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1911     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1912
1913     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1914     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1915     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1916
1917     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1918     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1919     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1920
1921     if(id)
1922       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1923                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1924     else
1925       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1926                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1927   }
1928   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1929     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1930
1931   return elem;
1932 }
1933
1934 //=======================================================================
1935 //function : AddVolume
1936 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1937 //=======================================================================
1938
1939 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1940                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1941                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1942                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1943                                                const int id,
1944                                                const bool force3d)
1945 {
1946   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1947   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1948   if(!myCreateQuadratic) {
1949     if(id)
1950       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1951     else
1952       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1953   }
1954   else {
1955     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1956     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1957     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1958
1959     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1960     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1961     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1962
1963     if(id)
1964       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1965     else
1966       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1967   }
1968   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1969     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1970
1971   return elem;
1972 }
1973
1974 //=======================================================================
1975 //function : AddVolume
1976 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1977 //=======================================================================
1978
1979 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1980                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1981                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1982                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1983                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1984                                                const int id,
1985                                                const bool force3d)
1986 {
1987   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1988   if(!myCreateQuadratic) {
1989     if(id)
1990       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1991     else
1992       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1993   }
1994   else {
1995     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1996     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1997     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1998     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1999
2000     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2001     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
2002     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
2003     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
2004
2005     if(id)
2006       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2007                                             n12, n23, n34, n41,
2008                                             n15, n25, n35, n45,
2009                                             id);
2010     else
2011       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2012                                      n12, n23, n34, n41,
2013                                      n15, n25, n35, n45);
2014   }
2015   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2016     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2017
2018   return elem;
2019 }
2020
2021 //=======================================================================
2022 //function : AddVolume
2023 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2024 //=======================================================================
2025
2026 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2027                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2028                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2029                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2030                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2031                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2032                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2033                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2034                                                const int id,
2035                                                const bool force3d)
2036 {
2037   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2038   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2039   if(!myCreateQuadratic) {
2040     if(id)
2041       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2042     else
2043       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2044   }
2045   else {
2046     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2047     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2048     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2049     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2050
2051     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2052     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2053     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2054     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2055
2056     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2057     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2058     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2059     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2060     if(myCreateBiQuadratic)
2061     {
2062       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2063       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2064       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2065       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2066       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2067       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2068
2069       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2070
2071       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2072       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2073       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2074       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2075       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2076       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2077       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2078       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2079
2080       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2081       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2082       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2083       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2084       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2085       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2086       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2087       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2088       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2089       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2090       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2091       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2092
2093       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2094       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2095       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2096       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2097       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2098       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2099
2100       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2101       gp_XYZ nCenterElem;
2102       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2103       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2104         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2105       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2106
2107      if(id)
2108         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2109                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2110                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2111                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2112       else
2113         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2114                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2115                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2116                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2117     }
2118     else
2119     {
2120       if(id)
2121         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2122                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2123                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2124       else
2125         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2126                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2127                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2128     }
2129   }
2130   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2131     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2132
2133   return elem;
2134 }
2135
2136 //=======================================================================
2137 //function : AddVolume
2138 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2139 //=======================================================================
2140
2141 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2142                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2143                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2144                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2145                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2146                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2147                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2148                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2149                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2150                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2151                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2152                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2153                                                const int id,
2154                                                bool force3d)
2155 {
2156   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2157   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2158   if(id)
2159     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2160   else
2161     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2162   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2163     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2164   return elem;
2165 }
2166
2167 //=======================================================================
2168 //function : AddPolyhedralVolume
2169 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2170 //=======================================================================
2171
2172 SMDS_MeshVolume*
2173 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2174                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2175                                          const int                                id,
2176                                          const bool                               force3d)
2177 {
2178   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2179   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2180   if(!myCreateQuadratic)
2181   {
2182     if(id)
2183       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2184     else
2185       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2186   }
2187   else
2188   {
2189     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2190     vector<int> newQuantities;
2191     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2192     {
2193       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2194       newQuantities.push_back(0);
2195       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2196       {
2197         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2198         newNodes.push_back( n1 );
2199         newQuantities.back()++;
2200
2201         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2202 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2203 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2204         {
2205           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2206           newNodes.push_back( n12 );
2207           newQuantities.back()++;
2208         }
2209       }
2210       iN += nbNodesInFace;
2211     }
2212     if(id)
2213       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2214     else
2215       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2216   }
2217   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2218     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2219
2220   return elem;
2221 }
2222
2223 namespace
2224 {
2225   //================================================================================
2226   /*!
2227    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2228    */
2229   //================================================================================
2230
2231   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2232   {
2233     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2234     while ( fIt->more() )
2235       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2236         return true;
2237     return false;
2238   }
2239 }
2240
2241 //=======================================================================
2242 //function : IsSameElemGeometry
2243 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2244 //=======================================================================
2245
2246 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2247                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2248                                             const bool             nullSubMeshRes)
2249 {
2250   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2251
2252   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2253   while ( elemIt->more() ) {
2254     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2255     if ( e->GetGeomType() != shape )
2256       return false;
2257   }
2258   return true;
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 TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2269                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2270                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2271 {
2272   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2273                          theFace,
2274                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2275                          theMesh,
2276                          theProxyMesh);
2277 }
2278
2279 //=======================================================================
2280 //function : LoadNodeColumns
2281 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2282 //=======================================================================
2283
2284 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2285                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2286                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2287                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2288                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2289 {
2290   // get a right sub-mesh of theFace
2291
2292   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2293   if ( theProxyMesh )
2294   {
2295     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2296     if ( !faceSubMesh ||
2297          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2298          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2299     {
2300       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2301       faceSubMesh = 0;
2302       theProxyMesh = 0;
2303     }
2304   }
2305   if ( !faceSubMesh )
2306     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2307   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2308     return false;
2309
2310   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2311   {
2312     // get data of edges for normalization of params
2313     vector< double > length;
2314     double fullLen = 0;
2315     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2316     {
2317       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2318       {
2319         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2320         fullLen += len;
2321         length.push_back( len );
2322       }
2323     }
2324
2325     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2326     edge = theBaseSide.begin();
2327     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2328     {
2329       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2330       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2331       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2332
2333       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2334       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2335       {
2336         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2337         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2338         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2339                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2340         if ( allNodesAreProxy )
2341           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2342             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2343
2344         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2345         {
2346           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2347           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2348         }
2349         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2350           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2351           {
2352             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2353             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2354           }
2355         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2356       }
2357
2358       double f, l;
2359       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2360       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2361       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2362       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2363       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2364       {
2365         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2366         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2367           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2368         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2369       }
2370     }
2371     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2372       return false;
2373   }
2374
2375   // nb rows of nodes
2376   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2377   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2378
2379   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2380   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2381
2382   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2383   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2384   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2385   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2386   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2387   {
2388     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2389     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2390     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2391     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2392
2393     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2394     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2395     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2396     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2397     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2398             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2399     {
2400       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2401       {
2402         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2403         if ( nbNodes != 4 )
2404           return false;
2405         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2406           return false;
2407         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2408         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2409         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2410         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2411         ++foundNbRows;
2412       }
2413       avoidSet.insert( face );
2414     }
2415     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2416       return false;
2417     avoidSet.clear();
2418   }
2419   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2420            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2421 }
2422
2423 namespace
2424 {
2425   //================================================================================
2426   /*!
2427    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2428    */
2429   //================================================================================
2430
2431   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2432                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2433                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2434   {
2435     int nbFacesInSM = 0;
2436     if ( n ) {
2437       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2438       while ( fIt->more() )
2439         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2440     }
2441     if ( nbFacesInSM == 1 )
2442       return true;
2443
2444     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2445     {
2446       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2447     }
2448     return false;
2449   }
2450 }
2451
2452 //=======================================================================
2453 //function : IsStructured
2454 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2455 //=======================================================================
2456
2457 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2458 {
2459   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2460   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2461     return false;
2462
2463   list< TopoDS_Edge > edges;
2464   list< int > nbEdgesInWires;
2465   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2466                                               edges, nbEdgesInWires );
2467   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2468     return false;
2469
2470   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2471   // length of structure sides
2472
2473   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2474   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2475   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2476
2477   // rotate edges to get the first node being at corner
2478   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2479   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2480   bool isCorner     = false;
2481   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2482   do {
2483     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2484     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2485                                     fSM, faceAnalyser);
2486     if ( !isCorner ) {
2487       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2488       --nbRemainEdges;
2489     }
2490   }
2491   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2492
2493   if ( !isCorner )
2494     return false;
2495
2496   // get all nodes from EDGEs
2497   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2498   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2499   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2500   {
2501     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2502     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2503                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2504       return false;
2505
2506     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2507     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2508     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2509       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2510     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2511       edgeNodes.reverse();
2512
2513     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2514       edgeNodes.pop_front();
2515     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2516   }
2517
2518   // get length of structured sides
2519   vector<int> nbEdgesInSide;
2520   int nbEdges = 0;
2521   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2522   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2523   {
2524     ++nbEdges;
2525     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2526       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2527       nbEdges = 0;
2528     }
2529   }
2530
2531   // checks
2532   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2533     return false;
2534   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2535     return false;
2536   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2537     return false;
2538   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2539     return false;
2540
2541   return true;
2542 }
2543
2544 //================================================================================
2545 /*!
2546  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2547  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2548  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2549  *                in the correspoding submesh point in different directions
2550  */
2551 //================================================================================
2552
2553 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2554 {
2555   if ( theFace.IsNull() )
2556     return false;
2557
2558   // find out orientation of a meshed face
2559   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2560   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2561   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2562
2563   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2564   if ( !aSubMeshDSFace )
2565     return isReversed;
2566
2567   // find an element with a good normal
2568   gp_Vec Ne;
2569   bool normalOK = false;
2570   gp_XY uv;
2571   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2572   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2573   {
2574     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2575     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2576     {
2577       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2578       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2579       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2580       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2581       {
2582         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2583         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2584         {
2585           iNodeOnFace = iN;
2586           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2587         }
2588       }
2589       // compute normal
2590       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2591       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2592            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2593       {
2594         Ne = v01 ^ v02;
2595         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2596           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2597       }
2598     }
2599   }
2600   if ( !normalOK )
2601     return isReversed;
2602
2603   // face normal at node position
2604   TopLoc_Location loc;
2605   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2606   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2607   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2608   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2609     {
2610       if (!surf.IsNull())
2611         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2612       return isReversed;
2613     }
2614   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2615   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2616   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2617
2618   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2619     Nf.Reverse();
2620
2621   return Ne * Nf < 0.;
2622 }
2623
2624 //=======================================================================
2625 //function : Count
2626 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2627 //=======================================================================
2628
2629 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2630                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2631                               const bool             ignoreSame)
2632 {
2633   if ( ignoreSame ) {
2634     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2635     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2636     return map.Extent();
2637   }
2638   else {
2639     int nb = 0;
2640     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2641       ++nb;
2642     return nb;
2643   }
2644 }
2645
2646 //=======================================================================
2647 //function : NbAncestors
2648 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2649 //=======================================================================
2650
2651 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2652                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2653                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2654 {
2655   TopTools_MapOfShape ancestors;
2656   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2657   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2658     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2659       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2660   }
2661   return ancestors.Extent();
2662 }
2663
2664 //=======================================================================
2665 //function : GetSubShapeOri
2666 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2667 //=======================================================================
2668
2669 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2670                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2671 {
2672   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2673   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2674   {
2675     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2676     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2677       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2678     for ( ; e.More(); e.Next())
2679       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2680         break;
2681     if ( e.More() )
2682       ori = e.Current().Orientation();
2683   }
2684   return ori;
2685 }
2686
2687 //=======================================================================
2688 //function : IsSubShape
2689 //purpose  :
2690 //=======================================================================
2691
2692 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2693                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2694 {
2695   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2696   {
2697     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2698           exp.More();
2699           exp.Next() )
2700       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2701         return true;
2702   }
2703   SCRUTE((shape.IsNull()));
2704   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2705   return false;
2706 }
2707
2708 //=======================================================================
2709 //function : IsSubShape
2710 //purpose  :
2711 //=======================================================================
2712
2713 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2714 {
2715   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2716     return false;
2717   return
2718     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2719     // PAL16202
2720     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2721 }
2722
2723 //================================================================================
2724 /*!
2725  * \brief Return maximal tolerance of shape
2726  */
2727 //================================================================================
2728
2729 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2730 {
2731   double tol = Precision::Confusion();
2732   TopExp_Explorer exp;
2733   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2734     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2735   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2736     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2737   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2738     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2739
2740   return tol;
2741 }
2742
2743 //================================================================================
2744 /*!
2745  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2746  *        of the FACE normal
2747  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2748  *                   1e100 in case of failure
2749  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2750  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2751  */
2752 //================================================================================
2753
2754 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2755                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2756                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2757                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2758                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2759 {
2760   double angle = 1e100;
2761   try
2762   {
2763     double f,l;
2764     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2765     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2766     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2767     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2768     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2769     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2770     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2771       return angle;
2772     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2773     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2774     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2775     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2776     int  nbLoops = 0;
2777     double p1tmp = p1;
2778     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2779     {
2780       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2781       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2782       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2783       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2784       vecRef = du ^ dv;
2785       if ( ++nbLoops > 10 )
2786       {
2787 #ifdef _DEBUG_
2788         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2789 #endif
2790         return angle;
2791       }
2792     }
2793     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2794       vecRef.Reverse();
2795     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2796
2797     c1->D1( p1, p, vec1 );
2798     c2->D1( p2, p, vec2 );
2799     // TopoDS_Face F = theFace;
2800     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2801     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2802     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2803       vec1.Reverse();
2804     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2805       vec2.Reverse();
2806     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2807
2808     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2809     {
2810       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2811       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2812       c1->D1( p1, p, vec1 );
2813       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2814         vec1.Reverse();
2815       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2816       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2817       c2->D1( p2, p, vec2 );
2818       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2819         vec2.Reverse();
2820       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2821     }
2822   }
2823   catch (...)
2824   {
2825   }
2826   return angle;
2827 }
2828
2829 //================================================================================
2830 /*!
2831  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2832  * \param anEdge - the edge to check
2833  * \retval bool - true if same
2834  */
2835 //================================================================================
2836
2837 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2838 {
2839   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2840     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2841   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2842 }
2843
2844 //================================================================================
2845 /*!
2846  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2847  *  in the case of INTERNAL edge
2848  */
2849 //================================================================================
2850
2851 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2852                                              TopoDS_Edge anEdge,
2853                                              const bool  CumOri )
2854 {
2855   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2856     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2857
2858   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2859   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2860   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2861     vIt.Next();
2862
2863   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2864 }
2865
2866 //================================================================================
2867 /*!
2868  * \brief Return type of shape contained in a group
2869  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2870  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2871  */
2872 //================================================================================
2873
2874 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2875                                                   const bool          avoidCompound)
2876 {
2877   if ( !group.IsNull() )
2878   {
2879     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2880       return group.ShapeType();
2881
2882     // iterate on a compound
2883     TopoDS_Iterator it( group );
2884     if ( it.More() )
2885       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2886   }
2887   return TopAbs_SHAPE;
2888 }
2889
2890 //=======================================================================
2891 //function : IsQuadraticMesh
2892 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2893 //           quadratic elements will be created.
2894 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2895 //=======================================================================
2896
2897 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2898 {
2899   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2900   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2901   int NbFacesAndEdges=0;
2902   //All faces and edges
2903   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2904   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2905     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2906
2907   //Quadratic faces and edges
2908   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2909
2910   //Linear faces and edges
2911   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2912
2913   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2914     //Quadratic mesh
2915     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2916   }
2917   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2918     //Linear mesh
2919     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2920   }
2921   else
2922     //Mesh with both type of elements
2923     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2924 }
2925
2926 //=======================================================================
2927 //function : GetOtherParam
2928 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2929 //=======================================================================
2930
2931 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2932 {
2933   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2934   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2935 }
2936
2937 namespace {
2938
2939   //=======================================================================
2940   /*!
2941    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2942    */
2943   //=======================================================================
2944
2945   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2946   {
2947     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2948     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2949     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2950     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2951       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2952     {
2953       if ( _ancIter.More() ) {
2954         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2955         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2956       }
2957     }
2958     virtual bool more()
2959     {
2960       return _ancIter.More();
2961     }
2962     virtual const TopoDS_Shape* next()
2963     {
2964       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2965       if ( _ancIter.More() )
2966         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2967           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2968             break;
2969       return s;
2970     }
2971   };
2972
2973 } // namespace
2974
2975 //=======================================================================
2976 /*!
2977  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2978  */
2979 //=======================================================================
2980
2981 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2982                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2983                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2984 {
2985   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2986 }
2987
2988 //=======================================================================
2989 //function : GetCommonAncestor
2990 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2991 //=======================================================================
2992
2993 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2994                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2995                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2996                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2997 {
2998   TopoDS_Shape commonAnc;
2999   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
3000   {
3001     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
3002     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
3003       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
3004       {
3005         commonAnc = *anc;
3006         break;
3007       }
3008   }
3009   return commonAnc;
3010 }
3011
3012 //#include <Perf_Meter.hxx>
3013
3014 //=======================================================================
3015 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3016 //=======================================================================
3017
3018 #define __DMP__(txt) \
3019   // cout << txt
3020 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3021 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3022
3023   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3024   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3025   {
3026     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3027     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3028   }
3029
3030   struct QFace;
3031   // ---------------------------------------
3032   /*!
3033    * \brief Quadratic link knowing its faces
3034    */
3035   struct QLink: public SMESH_TLink
3036   {
3037     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3038     mutable vector<const QFace* > _faces;
3039     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3040     mutable int                   _nbMoves;
3041
3042     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3043       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3044       _faces.reserve(4);
3045       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3046         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3047     }
3048     void SetContinuesFaces() const;
3049     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3050     bool OnBoundary() const;
3051     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3052     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3053
3054     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3055     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3056     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3057     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3058     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3059     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3060
3061     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3062     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3063     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3064     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3065     bool IsStraight() const
3066     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3067                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3068     }
3069     bool operator<(const QLink& other) const {
3070       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3071               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3072               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3073     }
3074 //     struct PtrComparator {
3075 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3076 //     };
3077   };
3078   // ---------------------------------------------------------
3079   /*!
3080    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3081    */
3082   struct TChainLink
3083   {
3084     const QLink*         _qlink;
3085     mutable const QFace* _qfaces[2];
3086
3087     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3088       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3089     }
3090     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3091
3092     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3093
3094     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3095     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3096
3097     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3098     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3099
3100     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3101     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3102
3103     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3104
3105     operator bool() const { return (_qlink); }
3106
3107     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3108
3109     gp_Vec Normal() const;
3110
3111     bool IsStraight() const;
3112   };
3113   // --------------------------------------------------------------------
3114   typedef list< TChainLink > TChain;
3115   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3116   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3117
3118   const int theFirstStep = 5;
3119
3120   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3121   // --------------------------------------------------------------------
3122   /*!
3123    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3124    */
3125   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3126   {
3127     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3128     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3129     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3130     gp_Vec                          _normal;
3131 #ifdef _DEBUG_
3132     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3133 #endif
3134
3135     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3136
3137     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3138
3139     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3140
3141     void AddSelfToLinks() const {
3142       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3143         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3144     }
3145     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3146       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3147       return -1;
3148     }
3149     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3150
3151     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3152     {
3153       int i = LinkIndex( link._qlink );
3154       if ( i < 0 ) return true;
3155       _sideIsAdded[i] = true;
3156       link.SetFace( this );
3157       // continue from opposite link
3158       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3159     }
3160     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3161
3162     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3163
3164     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3165
3166     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3167                                 const TChainLink&    avoidLink,
3168                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3169                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3170                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3171                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3172
3173     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3174                               const TChainLink&    avoidLink,
3175                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3176
3177     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3178       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3179         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3180       return 0;
3181     }
3182
3183     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3184
3185     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3186                            const gp_Vec&       theRefVec,
3187                            const TLinkSet&     theLinks,
3188                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3189                            const double        thePrevLen=0,
3190                            const int           theStep=theFirstStep,
3191                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3192                            double              theSign=1.0) const;
3193   };
3194
3195   //================================================================================
3196   /*!
3197    * \brief Dump QLink and QFace
3198    */
3199   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3200   {
3201     out <<"QLink nodes: "
3202         << l.node1()->GetID() << " - "
3203         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3204         << l.node2()->GetID() << endl;
3205     return out;
3206   }
3207   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3208   {
3209     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3210     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3211       out << (*n)->GetID() << " ";
3212     out << " \tvolumes: "
3213         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3214         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3215     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3216     return out;
3217   }
3218
3219   //================================================================================
3220   /*!
3221    * \brief Construct QFace from QLinks
3222    */
3223   //================================================================================
3224
3225   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3226   {
3227     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3228     _sides = links;
3229     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3230     _normal.SetCoord(0,0,0);
3231     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3232       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3233       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3234       // compute normal
3235       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3236       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3237       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3238         v1.Reverse();
3239       _normal += v1 ^ v2;
3240     }
3241     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3242     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3243       _normal /= sqrt( normSqSize );
3244     else
3245       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3246
3247 #ifdef _DEBUG_
3248     _face = face;
3249 #endif
3250   }
3251   //================================================================================
3252   /*!
3253    * \brief Make up a chain of links
3254    *  \param iSide - link to add first
3255    *  \param chain - chain to fill in
3256    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3257    *  \param error - out, specifies what is wrong
3258    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3259    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3260    */
3261   //================================================================================
3262
3263   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3264   {
3265     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3266       return false;
3267     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3268       return true;
3269
3270     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3271       MSGBEG( *this );
3272       TLinkSet links;
3273       list< const QFace* > faces( 1, this );
3274       while ( !faces.empty() ) {
3275         const QFace* face = faces.front();
3276         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3277           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3278             face->_sideIsAdded[i] = true;
3279             // find a face side in the chain
3280             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3281 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3282 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3283 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3284 //                 break;
3285 //             if ( chLink == chain.end() )
3286 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3287             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3288             chLink->SetFace( face );
3289             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3290               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3291                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3292                   faces.push_back( contFace );
3293           }
3294         }
3295         faces.pop_front();
3296       }
3297       if ( error < ERR_TRI )
3298         error = ERR_TRI;
3299       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3300       return false;
3301     }
3302     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3303     const QLink* link = _sides[iSide];
3304     if ( !link)
3305       return true;
3306
3307     // add link into chain
3308     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3309     chLink->SetFace( this );
3310     MSGBEG( *this );
3311
3312     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3313     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3314       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3315       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3316         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3317         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3318           if ( f->_sides.size() == 4 )
3319             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3320       }
3321       else {
3322         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3323         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3324           if ( link->_faces[i] )
3325             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3326         if ( error < ERR_PRISM )
3327           error = ERR_PRISM;
3328         return false;
3329       }
3330     }
3331     return true;
3332   }
3333
3334   //================================================================================
3335   /*!
3336    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3337    *  \param links - set of all links
3338    *  \param avoidLink - link not to return
3339    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3340    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3341    *                         also performed on adjacent faces
3342    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3343    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3344    */
3345   //================================================================================
3346
3347   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3348                                      const TChainLink&    avoidLink,
3349                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3350                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3351                                      bool *               isAdjacentUsed,
3352                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3353   {
3354     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3355
3356     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3357     TFaceLinkList adjacentFaces;
3358
3359     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3360     {
3361       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3362         continue;
3363       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3364       if ( link == linksEnd ) continue;
3365       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3366         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3367
3368       // check link
3369       if ( link->IsBoundary() ) {
3370         if ( !nodeToContain ||
3371              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3372              (*link)->node2() == nodeToContain )
3373         {
3374           boundaryLink = link;
3375           if ( !notBoundaryLink ) break;
3376         }
3377       }
3378       else if ( notBoundaryLink ) {
3379         *notBoundaryLink = link;
3380         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3381       }
3382
3383       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3384         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3385           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3386             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3387     }
3388
3389     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3390     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3391     {
3392       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3393         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3394       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3395       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3396         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3397                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3398       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3399     }
3400     return boundaryLink;
3401   }
3402   //================================================================================
3403   /*!
3404    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3405    */
3406   //================================================================================
3407
3408   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3409                                    const TChainLink&    avoidLink,
3410                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3411   {
3412     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3413       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3414            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3415         return links.find( _sides[ i ]);
3416     return links.end();
3417   }
3418
3419   //================================================================================
3420   /*!
3421    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3422    */
3423   //================================================================================
3424
3425   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3426   {
3427     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3428     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3429                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3430     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3431
3432     if ( norm * vecOut < 0 )
3433       norm.Reverse();
3434     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3435     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3436       norm /= sqrt( mag2 );
3437     return norm;
3438   }
3439   //================================================================================
3440   /*!
3441    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3442    *  \param theLink - link to fix
3443    *  \param theRefVec - movement of boundary
3444    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3445    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3446    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3447    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3448    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3449    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3450    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3451    */
3452   //================================================================================
3453
3454   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3455                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3456                                 const TLinkSet&     theLinks,
3457                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3458                                 const double        thePrevLen,
3459                                 const int           theStep,
3460                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3461                                 double              theSign) const
3462   {
3463     if ( !theStep )
3464       return thePrevLen; // propagation limit reached
3465
3466     int iL; // index of theLink
3467     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3468       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3469         break;
3470
3471     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3472         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3473     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3474
3475     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3476     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3477     if ( theStep == theFirstStep )
3478       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3479     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3480       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3481
3482     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3483     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3484     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3485
3486     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3487     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3488     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3489     {
3490       f1 = link1->NextFace( this );
3491       f2 = link2->NextFace( this );
3492
3493       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3494       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3495       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3496       {
3497         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3498           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3499         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3500           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3501       }
3502     }
3503     else if ( _sides.size() < 4 )
3504       return thePrevLen;
3505
3506     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3507     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3508     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3509     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3510     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3511     try {
3512       OCC_CATCH_SIGNALS;
3513       if ( f1 && !isBndLink1 )
3514         len1 = f1->MoveByBoundary
3515           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3516       else
3517         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3518     } catch (...) {
3519       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3520       return thePrevLen;
3521     }
3522     try {
3523       OCC_CATCH_SIGNALS;
3524       if ( f2 && !isBndLink2 )
3525         len2 = f2->MoveByBoundary
3526           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3527       else
3528         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3529     } catch (...) {
3530       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3531       return thePrevLen;
3532     }
3533
3534     double fullLen = 0;
3535     if ( theStep != theFirstStep )
3536     {
3537       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3538       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3539       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3540       double r = thePrevLen / fullLen;
3541
3542       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3543       theLink->Move( move, true );
3544
3545       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3546           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3547           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3548
3549       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3550     }
3551     return fullLen;
3552   }
3553
3554   //================================================================================
3555   /*!
3556    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3557    */
3558   //================================================================================
3559
3560   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3561   {
3562     // code is valid for convex faces only
3563     gp_XYZ gc(0,0,0);
3564     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3565       gc += XYZ( *n ) / size();
3566     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3567     {
3568       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3569       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3570       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3571       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3572         linkNorm.Reverse();
3573       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3574       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3575         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3576       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3577       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3578       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3579         return true;
3580     }
3581     return false;
3582
3583   }
3584
3585   //================================================================================
3586   /*!
3587    * \brief Find pairs of continues faces
3588    */
3589   //================================================================================
3590
3591   void QLink::SetContinuesFaces() const
3592   {
3593     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3594     //   v0  |   v1
3595     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3596     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3597     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3598     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3599     //       x4
3600
3601     if ( _faces.empty() )
3602       return;
3603     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3604     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3605       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3606     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3607     {
3608       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3609       bool sameVol = false;
3610       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3611       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3612         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3613                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3614       if ( !sameVol )
3615         iFaceCont = iF;
3616       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3617         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3618     }
3619     // Set continues faces: arrange _faces to have
3620     // _faces[0] continues to _faces[1]
3621     // _faces[2] continues to _faces[3]
3622     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3623     {
3624       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3625       {
3626         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3627         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3628       }
3629     }
3630     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3631     {
3632       if ( iFaceCont != 1 )
3633         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3634     }
3635     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3636     {
3637       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3638     }
3639   }
3640   //================================================================================
3641   /*!
3642    * \brief Return a face continues to the given one
3643    */
3644   //================================================================================
3645
3646   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3647   {
3648     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3649       if ( _faces[i] == face ) {
3650         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3651         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3652       }
3653     }
3654     return 0;
3655   }
3656   //================================================================================
3657   /*!
3658    * \brief True if link is on mesh boundary
3659    */
3660   //================================================================================
3661
3662   bool QLink::OnBoundary() const
3663   {
3664     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3665       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3666     return false;
3667   }
3668   //================================================================================
3669   /*!
3670    * \brief Return normal of link of the chain
3671    */
3672   //================================================================================
3673
3674   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3675     gp_Vec norm;
3676     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3677     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3678     return norm;
3679   }
3680   //================================================================================
3681   /*!
3682    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3683    */
3684   //================================================================================
3685
3686   bool TChainLink::IsStraight() const
3687   {
3688     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3689     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3690     {
3691       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3692       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3693       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3694       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3695       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3696       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3697     }
3698     return isStraight;
3699   }
3700
3701   //================================================================================
3702   /*!
3703    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3704    */
3705   //================================================================================
3706
3707   void fixPrism( TChain& allLinks )
3708   {
3709     // separate boundary links from internal ones
3710     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3711     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3712
3713     bool isCurved = false;
3714     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3715       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3716         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3717       else
3718         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3719       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3720     }
3721     if ( !isCurved )
3722       return; // no need to move
3723
3724     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3725
3726     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3727     {
3728       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3729       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3730       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3731       {
3732         const QLink* bndLink = *bnd;
3733         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3734         {
3735           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3736           if ( !face ) continue;
3737           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3738           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3739           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3740           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3741           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3742           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3743           // treated internal links become new boundary ones
3744           interLinks.erase( pInterLink );
3745           newBndLinks->insert( interLink );
3746         }
3747       }
3748       curBndLinks->clear();
3749       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3750     }
3751   }
3752
3753   //================================================================================
3754   /*!
3755    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3756    */
3757   //================================================================================
3758
3759   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3760   {
3761     if ( allLinks.empty() ) return;
3762
3763     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3764     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3765
3766     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3767     {
3768       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3769       {
3770         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3771         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3772         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3773                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3774                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3775         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3776         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3777         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3778         if ( linkBentInside )
3779           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3780       }
3781     }
3782   }
3783
3784   //================================================================================
3785   /*!
3786    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3787    */
3788   //================================================================================
3789
3790   enum TSplitTriaResult {
3791     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3792     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3793
3794   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3795                                              vector< TChain> &   resultChains,
3796                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3797   {
3798     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3799     TLinkSet linkSet;
3800     int nbBndLinks = 0;
3801     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3802       linkSet.insert( *lnk );
3803       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3804     }
3805     resultChains.clear();
3806     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3807
3808     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3809
3810     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3811     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3812     // links in volume
3813     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3814     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3815     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3816       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3817         break;
3818     if ( !corner)
3819       return _NO_CORNERS;
3820
3821     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3822     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3823     vector< TChain* >    rowChains;
3824     int iCol = 0;
3825
3826     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3827     {
3828       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3829       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3830       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3831       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3832       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3833       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3834       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3835       //  --o---o---o  encounter.
3836       //   /|\  |\  |
3837       //  / | \ | \ |  startCorner
3838       //    |  \|  \|,'
3839       //  --o---o---o
3840       //          `.startLink
3841
3842       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3843         return _NOT_RECT;
3844       resultChains.push_back( TChain() );
3845       TChain& columnChain = resultChains.back();
3846
3847       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3848       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3849       int iRow = 0;
3850       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3851       {
3852         // add botLink to the columnChain
3853         columnChain.push_back( *botLink );
3854
3855         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3856         if ( !botTria )
3857         { // the column ends
3858           if ( botLink == startLink )
3859             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3860           linkSet.erase( botLink );
3861           if ( iRow != rowChains.size() )
3862             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3863           break;
3864         }
3865         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3866         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3867         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3868         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3869         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3870         bool isCase2;
3871         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3872         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3873                                                         corner, &isCase2 );
3874         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3875           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3876           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3877             return _BAD_MIDQUAD;
3878         }
3879         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3880           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3881
3882         // fill chains
3883         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3884         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3885           if ( iCol > 0 )
3886             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3887           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3888             return _NOT_RECT;
3889           resultChains.push_back( TChain() );
3890           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3891         }
3892         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3893         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3894
3895         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3896         if ( !upTria)
3897           return _NO_UPTRIA;
3898         if ( iRow == 0 ) {
3899           // prepare startCorner and startLink for the next column
3900           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3901           if (isCase2)
3902             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3903           else
3904             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3905           // check if no more columns remains
3906           if ( startLink != linksEnd ) {
3907             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3908             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3909               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3910             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3911               return _BAD_START;
3912           }
3913         }
3914         // find bottom link and corner for the next row
3915         corner = sideLink->NextNode( corner );
3916         // next bottom link ends at the new corner
3917         linkSet.erase( botLink );
3918         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3919         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3920           return _NO_BOTLINK;
3921         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3922           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3923         linkSet.erase( midQuadLink );
3924         linkSet.erase( sideLink );
3925
3926         // make faces neighboring the found ones be boundary
3927         if ( startLink != linksEnd ) {
3928           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3929           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3930             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3931             if ( linkIt != linksEnd )
3932               linkIt->RemoveFace( tria );
3933           }
3934         }
3935         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3936           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3937
3938         iRow++;
3939       } // loop on rows
3940
3941       iCol++;
3942     }
3943     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3944     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3945       return _BAD_SET_SIZE;
3946     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3947       // find the link (startLink) ending at startCorner
3948       corner = 0;
3949       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3950         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3951           corner = (*startLink)->node2(); break;
3952         }
3953         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3954           corner = (*startLink)->node1(); break;
3955         }
3956       }
3957       if ( startLink == linksEnd )
3958         return _BAD_CORNER;
3959       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3960       linkSet.erase( startLink );
3961       startCorner = corner;
3962     }
3963
3964     return _OK;
3965   }
3966
3967   //================================================================================
3968   /*!
3969    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3970    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3971    *        Issue 0020982, note 0013990
3972    */
3973   //================================================================================
3974
3975   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3976                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3977   {
3978     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3979     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3980     if ( shape.IsNull() ) return;
3981
3982     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3983
3984     gp_XYZ faceNorm;
3985
3986     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3987     {
3988       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3989
3990       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3991       if ( !faceSM ) return;
3992
3993       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3994       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3995
3996       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3997       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3998       {
3999         // check if the EDGE needs checking
4000         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
4001         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
4002           continue;
4003         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
4004              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
4005           continue;
4006
4007         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
4008         if ( !edgeSM ) continue;
4009
4010         double f,l;
4011         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4012         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
4013         switch ( curve3D.GetType() ) {
4014         case GeomAbs_Line: continue;
4015         case GeomAbs_Circle:
4016         case GeomAbs_Ellipse:
4017         case GeomAbs_Hyperbola:
4018         case GeomAbs_Parabola:
4019           try
4020           {
4021             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4022             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4023             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4024             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4025             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4026             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4027               continue; // face is normal to the curve3D
4028
4029             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4030             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4031             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4032               continue; // convex edge
4033           }
4034           catch ( Standard_Failure )
4035           {
4036             continue;
4037           }
4038         }
4039         // get nodes shared by faces that may be distorted
4040         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4041         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4042           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4043         }
4044         else {
4045           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4046           if ( !vertexSM )
4047             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4048           if ( !vertexSM ) continue;
4049           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4050         }
4051
4052         // find suspicious faces
4053         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4054         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4055         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4056         while ( nodeIt->more() )
4057         {
4058           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4059           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4060           while ( faceIt->more() )
4061           {
4062             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4063             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4064                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4065                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4066               continue;
4067
4068             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4069             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4070             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4071             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4072             {
4073               n = *triNode;
4074               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4075                 nOnFace = n;
4076               else
4077                 nOnEdge.push_back( n );
4078             }
4079
4080             // check if nOnFace is inside the FACE
4081             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4082             {
4083               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4084               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4085                 continue;
4086               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4087               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4088               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4089               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4090               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4091               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4092               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4093               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4094               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4095               {
4096                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4097                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4098                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4099                 MSG( "move OUT of face " << n );
4100                 theError->myBadElements.push_back( f );
4101               }
4102             }
4103           }
4104         }
4105       }
4106       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4107         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4108       return;
4109
4110     } // 2D ==============================================================================
4111
4112     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4113     {
4114       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4115            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4116
4117       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4118       if ( !solidSM ) return;
4119
4120       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4121       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4122       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4123       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4124       {
4125         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4126         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4127
4128         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4129         switch ( surface.GetType() ) {
4130         case GeomAbs_Plane: continue;
4131         case GeomAbs_Cylinder:
4132         case GeomAbs_Cone:
4133         case GeomAbs_Sphere:
4134           try
4135           {
4136             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4137             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4138             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4139             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4140             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4141             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4142             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4143             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4144             if ( concaveU || concaveV )
4145               concaveFaces.push_back( face );
4146           }
4147           catch ( Standard_Failure )
4148           {
4149             concaveFaces.push_back( face );
4150           }
4151         }
4152       }
4153       if ( concaveFaces.empty() )
4154         return;
4155
4156       // fix 2D mesh on the SOLID
4157       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4158       {
4159         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4160         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4161         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4162       }
4163
4164       // get an iterator over faces on concaveFaces
4165       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4166       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4167         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4168       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4169         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4170       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4171
4172       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4173       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4174         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4175
4176       // classifier
4177       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4178
4179       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4180       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4181       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4182       {
4183         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4184         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4185         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4186         if ( !faceSM ) continue;
4187
4188         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4189         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4190         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4191           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4192         }
4193         else {
4194           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4195           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4196           if ( !vertexSM ) continue;
4197           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4198         }
4199         // get ids of sub-shapes of the FACE
4200         set< int > subIDs;
4201         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4202           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4203         while ( smIt->more() )
4204           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4205
4206         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4207         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4208         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4209         while ( nodeIt->more() )
4210         {
4211           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4212           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4213           while ( volIt->more() )
4214           {
4215             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4216             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4217             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4218                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4219                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4220               continue;
4221
4222             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4223             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4224             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4225             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4226             {
4227               n = *volNode;
4228               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4229                 nInSolid = n;
4230               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4231                 nOnFace.push_back( n );
4232               else
4233                 nInSolid = n;
4234             }
4235             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4236               continue;
4237
4238             // get size of the vol
4239             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4240             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4241             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4242             {
4243               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4244             }
4245
4246             // check if vol is close to concaveFaces
4247             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4248               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4249             if ( !closeFace ||
4250                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4251               continue;
4252
4253             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4254             // to nInSolid than the link middle
4255             bool isDistorted = false;
4256             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4257             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4258               continue;
4259             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4260             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4261             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4262               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4263               {
4264                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4265                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4266                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4267                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4268                 {
4269                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4270                   if ( !isDistorted ) {
4271                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4272                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4273                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4274                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4275                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4276                   }
4277                 }
4278               }
4279             // move medium nodes to link middle
4280             if ( isDistorted )
4281             {
4282               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4283               {
4284                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4285                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4286                 {
4287                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4288                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4289                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4290                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4291                 }
4292               }
4293               theError->myBadElements.push_back( vol );
4294             }
4295           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4296         } // loop on nodes on FACE
4297       }  // loop on FACEs of a SOLID
4298
4299       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4300         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4301     } // 3D case
4302   }
4303
4304 } //namespace
4305
4306 //=======================================================================
4307 /*!
4308  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4309  * \param error - container of fixed distorted elements
4310  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4311  *
4312  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4313  */
4314 //=======================================================================
4315
4316 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4317                                               bool                   volumeOnly)
4318 {
4319   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4320   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4321     return;
4322
4323   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4324   // ----------------------------------------------
4325   if ( myShape.IsNull() ) {
4326     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4327     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4328
4329 #ifdef _DEBUG_
4330     int nbSolids = 0;
4331     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4332     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4333     nbSolids = solids.Extent();
4334 #endif
4335     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4336     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4337       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4338     }
4339     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4340       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4341         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4342           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4343       }
4344       else { // fix nodes in the solid and its faces
4345 #ifdef _DEBUG_
4346         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4347 #endif
4348         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4349         h.SetSubShape( s.Current() );
4350         h.ToFixNodeParameters(true);
4351         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4352       }
4353     }
4354     // fix nodes on geom faces
4355 #ifdef _DEBUG_
4356     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4357 #endif
4358     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4359       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4360       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4361       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4362       h.ToFixNodeParameters(true);
4363       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4364     }
4365     //perf_print_all_meters(1);
4366     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4367       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4368         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4369     return;
4370   }
4371
4372   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4373   // ---------------------------------------------------
4374
4375   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4376   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4377
4378   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4379   if ( !submesh )
4380     return;
4381   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4382     elemIt = smDS->GetElements();
4383     if ( elemIt->more() ) {
4384       elemType = elemIt->next()->GetType();
4385       elemIt = smDS->GetElements();
4386     }
4387   }
4388   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4389     return;
4390
4391   // 2. Fill in auxiliary data structures
4392   // ----------------------------------
4393
4394   set< QLink > links;
4395   set< QFace > faces;
4396   set< QLink >::iterator pLink;
4397   set< QFace >::iterator pFace;
4398
4399   bool isCurved = false;
4400   //bool hasRectFaces = false;
4401   //set<int> nbElemNodeSet;
4402   SMDS_VolumeTool volTool;
4403
4404   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4405   const int apexIndex = 4;
4406
4407   // Issue 0020982
4408   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4409   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4410   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4411
4412   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4413   {
4414     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4415     {
4416       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4417       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4418         return;
4419       double volMinSize2 = -1.;
4420       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4421       {
4422         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4423         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4424         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4425         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4426         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4427         {
4428           // store QLink
4429           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4430           pLink = links.insert( link ).first;
4431           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4432
4433           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4434           {
4435             if ( !link.IsStraight() )
4436               return; // already fixed
4437           }
4438           else if ( !isCurved )
4439           {
4440             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4441             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4442           }
4443         }
4444         // store QFace
4445         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4446         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4447           pFace->AddSelfToLinks();
4448         pFace->SetVolume( vol );
4449 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4450 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4451 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4452 #ifdef _DEBUG_
4453         if ( nbN == 6 )
4454           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4455         else
4456           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4457                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4458 #endif
4459       }
4460       // collect pyramid apexes for further correction
4461       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4462         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4463     }
4464     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4465     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4466       pLink->SetContinuesFaces();
4467   }
4468   else
4469   {
4470     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4471     {
4472       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4473       if ( !face->IsQuadratic() )
4474         continue;
4475       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4476       int nbN = face->NbNodes()/2;
4477       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4478       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4479       {
4480         // store QLink
4481         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4482         pLink = links.insert( link ).first;
4483         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4484         if ( !isCurved &&
4485              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4486              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4487           isCurved = !link.IsStraight();
4488       }
4489       // store QFace
4490       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4491       pFace->AddSelfToLinks();
4492       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4493     }
4494   }
4495   if ( !isCurved )
4496     return; // no curved edges of faces
4497
4498   // 3. Compute displacement of medium nodes
4499   // ---------------------------------------
4500
4501   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4502   TopLoc_Location loc;
4503   bool checkUV;
4504   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4505   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4506   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4507   {
4508     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4509     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4510     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4511
4512     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4513       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4514         continue;
4515       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4516       {
4517         MSG( "CHAIN");
4518         // make chain of links connected via continues faces
4519         int error = ERR_OK;
4520         TChain rawChain;
4521         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4522         rawChain.reverse();
4523         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4524
4525         vector< TChain > chains;
4526         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4527           chains.resize(1);
4528           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4529         }
4530         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4531           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4532           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4533             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4534             break;
4535           }
4536         }
4537         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4538           fixPrism( rawChain );
4539           break;
4540         }
4541         else {
4542           continue;
4543         }
4544         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4545         {
4546           TChain& chain = chains[iC];
4547           if ( chain.empty() ) continue;
4548           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4549             MSG("3D straight - ignore");
4550             continue;
4551           }
4552           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4553                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4554             MSG("Internal chain - ignore");
4555             continue;
4556           }
4557           // mesure chain length and compute link position along the chain
4558           double chainLen = 0;
4559           vector< double > linkPos;
4560           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4561           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4562           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4563             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4564             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4565             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4566               link1 = chain.erase( link1 );
4567               if ( link1 == chain.end() )
4568                 break;
4569               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4570             }
4571             chainLen += len;
4572             linkPos.push_back( chainLen );
4573           }
4574           MSG("");
4575           if ( linkPos.size() < 2 )
4576             continue;
4577
4578           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4579           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4580
4581           TopoDS_Face face;
4582           if ( !isInside )
4583           {
4584             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4585             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4586             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4587             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4588             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4589             {
4590               face = TopoDS::Face( f );
4591               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4592               bool isStraight[2];
4593               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4594               {
4595                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4596                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4597                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4598                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4599                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4600                 // uvMove = uvm - uv12
4601                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4602                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4603                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4604                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4605                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4606                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4607               }
4608               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4609                 MSG("2D straight - ignore");
4610                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4611               }
4612
4613               // check if a chain is already fixed
4614               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4615               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4616               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4617               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4618               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4619               {
4620                 MSG("Already fixed - ignore");
4621                 continue;
4622               }
4623             }
4624           }
4625           gp_Trsf trsf;
4626           if ( isInside || face.IsNull() )
4627           {
4628             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4629             {
4630               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4631               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4632                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4633               move0.Transform(trsf);
4634             }
4635             {
4636               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4637               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4638                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4639               move1.Transform(trsf);
4640             }
4641           }
4642           // compute displacement of medium nodes
4643           link2 = chain.begin();
4644           link0 = link2++;
4645           link1 = link2++;
4646           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4647           {
4648             double r = linkPos[i] / chainLen;
4649             // displacement in local coord system
4650             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4651             if ( isInside || face.IsNull()) {
4652               // transform to global
4653               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4654               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4655               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4656               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4657               move.Transform(trsf);
4658             }
4659             else {
4660               // compute 3D displacement by 2D one
4661               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4662               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4663               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4664               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4665               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4666               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4667                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4668                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4669 #ifdef _DEBUG_
4670               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4671                    move.SquareMagnitude())
4672               {
4673                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4674                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4675                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4676                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4677                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4678                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4679                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4680               }
4681 #endif
4682             }
4683             (*link1)->Move( move );
4684             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4685                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4686                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4687                  " by " << move.Magnitude());
4688           }
4689         } // loop on chains of links
4690       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4691     } // loop on faces
4692   } // fix faces and/or volumes
4693
4694   // 4. Move nodes
4695   // -------------
4696
4697   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4698   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4699   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4700                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4701                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4702
4703   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4704     if ( pLink->IsMoved() )
4705     {
4706       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4707       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4708
4709       // collect bi-quadratic elements
4710       if ( toFixCentralNodes )
4711       {
4712         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4713         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4714         while ( eIt->more() )
4715         {
4716           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4717           switch( e->GetEntityType() ) {
4718           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4719           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4720           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4721           default:;
4722           }
4723         }
4724       }
4725     }
4726   }
4727   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4728
4729   // treat bi-quad quadrangles
4730   {
4731     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4732     gp_XY uv[ 9 ];
4733     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4734     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4735     {
4736       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4737       // nodes
4738       nodes.clear();
4739       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4740       // FACE
4741       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4742       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4743       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4744       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4745       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4746       // UV
4747       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4748       {
4749         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4750         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4751         // updated according to bending links, so we update
4752         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4753           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4754       }
4755       // move the central node
4756       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4757       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4758       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4759     }
4760   }
4761
4762   // treat bi-quad triangles
4763   {
4764     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4765     gp_XY uv[ 6 ];
4766     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4767     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4768     {
4769       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4770       // FACE
4771       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4772       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4773       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4774       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4775       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4776
4777       // nodes
4778       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4779       // UV
4780       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4781       {
4782         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4783         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4784         // updated according to bending links, so we update
4785         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4786           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4787       }
4788       // move the central node
4789       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4790       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4791       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4792     }
4793   }
4794
4795   // treat tri-quadratic hexahedra
4796   {
4797     SMDS_VolumeTool volExp;
4798     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4799     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4800     {
4801       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4802
4803       // fix nodes central in sides
4804       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4805       {
4806         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4807         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4808         {
4809           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4810                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4811                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4812                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4813                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4814           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4815         }
4816       }
4817
4818       // fix the volume central node
4819       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4820       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4821
4822       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4823       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4824       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4825       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4826       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4827       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4828       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4829       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4830
4831       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4832       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4833       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4834       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4835       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4836       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4837       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4838       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4839       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4840       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4841       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4842       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4843
4844       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4845       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4846       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4847       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4848       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4849       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4850
4851       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4852       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4853       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4854                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4855     }
4856   }
4857 }