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[modules/smesh.git] / 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
8 // License as published by the Free Software Foundation; either
9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10 //
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
14 // Lesser General Public License for more details.
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     TopLoc_Location loc;
246     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
247
248     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
249     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
250     {
251       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
252       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
253       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
254
255       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
256       {
257         // look for a seam edge
258         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
259         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
260           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
261           gp_Pnt2d uv1, uv2;
262           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
263           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
264           {
265             myParIndex |= U_periodic;
266             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
267             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
268           }
269           else {
270             myParIndex |= V_periodic;
271             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
272             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
273           }
274           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
275           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
276           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
277           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
278             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
279             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
280           }
281         }
282
283         // look for a degenerated edge
284         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
285           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
286           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
287             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
288         }
289       }
290       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex ) {
291         if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsUClosed() ) {
292           myParIndex |= U_periodic;
293           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
294           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
295         }
296         else if ( surface->IsVPeriodic() || surface->IsVClosed() ) {
297           myParIndex |= V_periodic;
298           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
299           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
300         }
301       }
302     }
303   }
304 }
305
306 //=======================================================================
307 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
308 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
309 //           Return true if the face is periodic.
310 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
311 //           * SetSubShape()
312 //=======================================================================
313
314 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
315 {
316   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
317
318   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
319     return !mySeamShapeIds.empty();
320
321   TopLoc_Location loc;
322   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
323   if ( !aSurface.IsNull() )
324     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
325
326   return false;
327 }
328
329 //=======================================================================
330 //function : IsMedium
331 //purpose  : 
332 //=======================================================================
333
334 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
335                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
336 {
337   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
338 }
339
340 //=======================================================================
341 //function : GetSubShapeByNode
342 //purpose  : Return support shape of a node
343 //=======================================================================
344
345 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
346                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
347 {
348   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
349   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
350     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
351   else
352     return TopoDS_Shape();
353 }
354
355
356 //=======================================================================
357 //function : AddTLinkNode
358 //purpose  : add a link in my data structure
359 //=======================================================================
360
361 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
362                                       const SMDS_MeshNode* n2,
363                                       const SMDS_MeshNode* n12)
364 {
365   // add new record to map
366   SMESH_TLink link( n1, n2 );
367   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
368 }
369
370 //================================================================================
371 /*!
372  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
373  */
374 //================================================================================
375
376 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
377 {
378   if ( edge->IsQuadratic() )
379     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
380 }
381
382 //================================================================================
383 /*!
384  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
385  */
386 //================================================================================
387
388 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
389 {
390   if ( !f->IsPoly() )
391     switch ( f->NbNodes() ) {
392     case 7:
393       // myMapWithCentralNode.insert
394       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
395       //                f->GetNode(6)));
396       // break; -- add medium nodes as well
397     case 6:
398       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
399       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
400       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
401
402     case 9:
403       // myMapWithCentralNode.insert
404       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
405       //                f->GetNode(8)));
406       // break; -- add medium nodes as well
407     case 8:
408       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
409       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
410       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
411       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
412     default:;
413     }
414 }
415
416 //================================================================================
417 /*!
418  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
419  */
420 //================================================================================
421
422 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
423 {
424   if ( volume->IsQuadratic() )
425   {
426     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
427     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
428     set<int> addedLinks;
429     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
430     {
431       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
432       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
433       for ( int i = 0; i < nbN; )
434       {
435         int iN1  = iNodes[i++];
436         int iN12 = iNodes[i++];
437         int iN2  = iNodes[i];
438         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
439         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
440         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
441         if ( it_isNew.second )
442           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
443         else
444           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
445       }
446       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
447       {
448         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
449         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
450           myMapWithCentralNode.insert
451             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
452                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
453                          nFCenter ));
454       }
455     }
456   }
457 }
458
459 //================================================================================
460 /*!
461  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
462  * the positions proved to be invalid
463  */
464 //================================================================================
465
466 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
467 {
468   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
469   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
470 }
471
472 //================================================================================
473 /*!
474  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
475  * Once set, validity is not changed
476  */
477 //================================================================================
478
479 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
480 {
481   std::map< int,bool >::iterator sh_ok = 
482     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
483   if ( !ok )
484     sh_ok->second = ok;
485 }
486
487 //=======================================================================
488 //function : ToFixNodeParameters
489 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in 
490 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
491 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
492 //           Default is False
493 //=======================================================================
494
495 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
496 {
497   myFixNodeParameters = toFix;
498 }
499
500
501 //=======================================================================
502 //function : GetUVOnSeam
503 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
504 //=======================================================================
505
506 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
507 {
508   gp_Pnt2d result = uv1;
509   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
510   {
511     if ( myParIndex & i )
512     {
513       double p1 = uv1.Coord( i );
514       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
515       if ( myParIndex == i ||
516            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
517            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
518       {
519         double p2 = uv2.Coord( i );
520         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
521         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
522           result.SetCoord( i, p1Alt );
523       }
524     }
525   }
526   return result;
527 }
528
529 //=======================================================================
530 //function : GetNodeUV
531 //purpose  : Return node UV on face
532 //=======================================================================
533
534 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
535                                     const SMDS_MeshNode* n,
536                                     const SMDS_MeshNode* n2,
537                                     bool*                check) const
538 {
539   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
540
541   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
542   bool uvOK = false;
543   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
544   {
545     // node has position on face
546     const SMDS_FacePosition* fpos =
547       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
548     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
549     if ( check )
550       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
551   }
552   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
553   {
554     // node has position on edge => it is needed to find
555     // corresponding edge from face, get pcurve for this
556     // edge and retrieve value from this pcurve
557     const SMDS_EdgePosition* epos =
558       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
559     int edgeID = n->getshapeId();
560     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
561     double f, l, u = epos->GetUParameter();
562     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
563     bool validU = ( f < u && u < l );
564     if ( validU )
565       uv = C2d->Value( u );
566     else
567       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
568     if ( check || !validU )
569       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
570
571     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
572     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
573     {
574       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
575     }
576     else
577     { // adjust uv to period
578       TopLoc_Location loc;
579       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
580       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
581       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
582       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
583         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
584         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
585         if(isUPeriodic)
586           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
587         if(isVPeriodic)
588           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
589       }
590     }
591   }
592   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
593   {
594     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
595       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
596       try {
597         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
598         uvOK = true;
599       }
600       catch (Standard_Failure& exc) {
601       }
602       if ( !uvOK ) {
603         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
604           uvOK = ( V == vert.Current() );
605         if ( !uvOK ) {
606           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
607                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
608           // get UV of a vertex closest to the node
609           double dist = 1e100;
610           gp_Pnt pn = XYZ( n );
611           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
612             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
613             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
614             double curDist = p.SquareDistance( pn );
615             if ( curDist < dist ) {
616               dist = curDist;
617               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
618               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
619             }
620           }
621         }
622         else {
623           uvOK = false;
624           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
625           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
626             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
627               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
628               double f,l;
629               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
630               if ( !C2d.IsNull() ) {
631                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
632                 uv = C2d->Value( u );
633                 uvOK = true;
634                 break;
635               }
636             }
637           }
638         }
639       }
640       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
641         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
642     }
643   }
644   else
645   {
646     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
647   }
648
649   if ( check )
650     *check = uvOK;
651
652   return uv.XY();
653 }
654
655 //=======================================================================
656 //function : CheckNodeUV
657 //purpose  : Check and fix node UV on a face
658 //=======================================================================
659
660 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
661                                      const SMDS_MeshNode* n,
662                                      gp_XY&               uv,
663                                      const double         tol,
664                                      const bool           force,
665                                      double               distXYZ[4]) const
666 {
667   int  shapeID = n->getshapeId();
668   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
669   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
670   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
671   {
672     // check that uv is correct
673     TopLoc_Location loc;
674     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
675     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
676     double dist = 0;
677     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
678     if ( infinit ||
679          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
680     {
681       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
682       if ( !infinit && distXYZ ) {
683         surfPnt.Transform( loc );
684         distXYZ[0] = dist;
685         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
686       }
687       // uv incorrect, project the node to surface
688       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
689       projector.Perform( nodePnt );
690       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
691       {
692         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
693         return false;
694       }
695       Quantity_Parameter U,V;
696       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
697       uv.SetCoord( U,V );
698       surfPnt = surface->Value( U, V );
699       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
700       if ( distXYZ ) {
701         surfPnt.Transform( loc );
702         distXYZ[0] = dist;
703         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
704       }
705       if ( dist > tol )
706       {
707         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
708         return false;
709       }
710       // store the fixed UV on the face
711       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
712         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
713           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
714     }
715     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
716     {
717       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
718     }
719   }
720   return true;
721 }
722
723 //=======================================================================
724 //function : GetProjector
725 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
726 //=======================================================================
727
728 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
729                                                              TopLoc_Location&   loc,
730                                                              double             tol ) const
731 {
732   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
733   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
734   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
735   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
736   if ( i_proj == i2proj.end() )
737   {
738     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
739     double U1, U2, V1, V2;
740     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
741     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
742     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
743     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
744   }
745   return *( i_proj->second );
746 }
747
748 namespace
749 {
750   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
751   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
752   gp_XY_FunPtr(Subtracted); 
753 }
754
755 //=======================================================================
756 //function : applyIn2D
757 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
758 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
759 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
760 //=======================================================================
761
762 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
763                                     const gp_XY&                uv1,
764                                     const gp_XY&                uv2,
765                                     xyFunPtr                    fun,
766                                     const bool                  resultInPeriod)
767 {
768   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
769   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
770   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
771     return fun(uv1,uv2);
772
773   // move uv2 not far than half-period from uv1
774   double u2 = 
775     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
776   double v2 = 
777     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
778
779   // execute operation
780   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
781
782   // move result within period
783   if ( resultInPeriod )
784   {
785     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
786     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
787     if ( isUPeriodic )
788       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
789     if ( isVPeriodic )
790       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
791   }
792
793   return res;
794 }
795 //=======================================================================
796 //function : GetMiddleUV
797 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
798 //=======================================================================
799
800 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
801                                       const gp_XY&                p1,
802                                       const gp_XY&                p2)
803 {
804   // NOTE:
805   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
806   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
807   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
808   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
809     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
810
811   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
812 }
813
814 //=======================================================================
815 //function : GetCenterUV
816 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
817 //=======================================================================
818
819 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
820                                       const gp_XY& uv2, 
821                                       const gp_XY& uv3, 
822                                       const gp_XY& uv12,
823                                       const gp_XY& uv23,
824                                       const gp_XY& uv31,
825                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
826 {
827   bool badTria;
828   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
829
830   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
831     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
832   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
833     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
834   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
835     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
836
837   if ( isBadTria )
838     *isBadTria = badTria;
839   return uvAvg;
840 }
841
842 //=======================================================================
843 //function : GetNodeU
844 //purpose  : Return node U on edge
845 //=======================================================================
846
847 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
848                                     const SMDS_MeshNode* n,
849                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
850                                     bool*                check) const
851 {
852   double param = Precision::Infinite();
853
854   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
855   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
856   {
857     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
858     param =  epos->GetUParameter();
859   }
860   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
861   {
862     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
863     {
864       Standard_Real f,l;
865       BRep_Tool::Range( E, f,l );
866       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
867       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
868     }
869     else
870     {
871       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
872       int vertexID = n->getshapeId();
873       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
874       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
875     }
876   }
877   if ( check )
878   {
879     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
880     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
881     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
882     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
883       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
884
885     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
886   }
887   return param;
888 }
889
890 //=======================================================================
891 //function : CheckNodeU
892 //purpose  : Check and fix node U on an edge
893 //           Return false if U is bad and could not be fixed
894 //=======================================================================
895
896 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
897                                     const SMDS_MeshNode* n,
898                                     double&              u,
899                                     const double         tol,
900                                     const bool           force,
901                                     double               distXYZ[4]) const
902 {
903   int  shapeID = n->getshapeId();
904   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
905   bool zero    = ( u == 0. );
906   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
907   {
908     TopLoc_Location loc; double f,l;
909     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
910     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
911     {
912       if ( u+tol < f || u-tol > l )
913       {
914         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
915         u =  f*r + l*(1-r);
916       }
917     }
918     else
919     {
920       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
921       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
922       gp_Pnt curvPnt;
923       double dist = u;
924       if ( !infinit )
925       {
926         curvPnt = curve->Value( u );
927         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
928         if ( distXYZ ) {
929           curvPnt.Transform( loc );
930           distXYZ[0] = dist;
931           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
932         }
933       }
934       if ( dist > tol )
935       {
936         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
937         // u incorrect, project the node to the curve
938         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
939         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
940         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
941           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
942         if ( !i_proj->second  )
943         {
944           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
945           i_proj->second->Init( curve, f, l );
946         }
947         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
948         projector->Perform( nodePnt );
949         if ( projector->NbPoints() < 1 )
950         {
951           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
952           return false;
953         }
954         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
955         u = double( U );
956         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
957         curvPnt = curve->Value( u );
958         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
959         if ( distXYZ ) {
960           curvPnt.Transform( loc );
961           distXYZ[0] = dist;
962           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
963         }
964         if ( dist > tol )
965         {
966           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
967           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
968           return false;
969         }
970         // store the fixed U on the edge
971         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
972           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
973             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
974       }
975       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
976       {
977         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
978       }
979       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
980       {
981         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
982         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
983         try
984         {
985           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
986           double period = curve->Period();
987           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
988         }
989         catch (Standard_Failure& exc)
990         {
991           return false;
992         }
993       }
994     }
995   }
996   return true;
997 }
998
999 //=======================================================================
1000 //function : GetMediumPos
1001 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1002 //          set a medium node on
1003 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1004 //           if any
1005 //=======================================================================
1006
1007 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1008 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1009                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1010                                  const bool           useCurSubShape)
1011 {
1012   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1013     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1014
1015   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1016   int              shapeID = -1;
1017   TopoDS_Shape     shape;
1018
1019   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1020   {
1021     shapeType = myShape.ShapeType();
1022     shapeID   = myShapeID;
1023   }
1024   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1025   {
1026     shapeID = n2->getshapeId();
1027     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1028   }
1029   else
1030   {
1031     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1032     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1033
1034     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1035     {
1036     }
1037     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1038     {
1039       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1040       {
1041         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1042         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1043         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1044         if ( IsSubShape( S, F ))
1045         {
1046           shapeType = TopAbs_FACE;
1047           shapeID   = n1->getshapeId();
1048         }
1049       }
1050     }
1051     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1052     {
1053       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1054       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1055       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1056     }
1057     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1058     {
1059       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1060       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1061       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1062       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1063     }
1064     else // VERTEX and EDGE
1065     {
1066       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1067       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1068       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1069       if ( IsSubShape( V, E ))
1070         shape = E;
1071       else
1072         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1073     }
1074   }
1075
1076   if ( !shape.IsNull() )
1077   {
1078     if ( shapeID < 1 )
1079       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1080     shapeType = shape.ShapeType();
1081   }
1082   return make_pair( shapeID, shapeType );
1083 }
1084
1085 //=======================================================================
1086 //function : GetCentralNode
1087 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1088 //           quadratic face given its 8 nodes.
1089 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1090 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1091 //=======================================================================
1092
1093 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1094                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1095                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1096                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1097                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1098                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1099                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1100                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1101                                                         bool                 force3d)
1102 {
1103   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1104
1105   // Find an existing central node
1106
1107   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1108   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1109   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1110   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1111   {
1112     return (*itMapCentralNode).second;
1113   }
1114
1115   // Get type of shape for the new central node
1116
1117   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1118   int              solidID = -1;
1119   int              faceID = -1;
1120   TopoDS_Shape     shape;
1121   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1122
1123   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1124   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1125   
1126   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1127   
1128   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1129   // on sub-shapes of the FACE
1130   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1131   {
1132     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1133     for(int i = 0; i < 4; i++)
1134     {
1135       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1136       if ( shape.IsNull() ) break;
1137       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1138       {
1139         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1140         shapeType = TopAbs_SOLID;
1141         break;
1142       }
1143       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1144       {
1145         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1146         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1147         itMapWithIdFace->second++;
1148       }
1149       else
1150       {
1151         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1152         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1153         {
1154           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1155           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1156           itMapWithIdFace->second++;
1157         }
1158       }
1159     }
1160   }
1161   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1162   {
1163     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1164     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1165     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1166     {
1167       if ( itMapWithIdFace->second == 4 ) 
1168       {
1169         shapeType = TopAbs_FACE;
1170         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1171         break;
1172       }
1173     }
1174   }
1175
1176   TopoDS_Face F;
1177   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1178   {
1179     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1180   }
1181
1182   // Create a node
1183
1184   gp_XY  uvAvg;
1185   gp_Pnt P;
1186   bool toCheck = true;
1187   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1188   {
1189     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1190                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1191                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck), 
1192                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1193                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1194     TopLoc_Location loc;
1195     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1196     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1197     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1198     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1199     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1200   }
1201   else // ( force3d || F.IsNull() )
1202   {
1203     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1204                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1205                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4), 
1206                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1207                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1208     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1209
1210     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1211     {
1212       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1213                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1214                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1215                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1216       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1217       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1218     }
1219     else if ( solidID > 0 )
1220     {
1221       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1222     }
1223     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1224     {
1225       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1226     }
1227   }
1228   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1229   return centralNode;
1230 }
1231
1232 //=======================================================================
1233 //function : GetCentralNode
1234 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1235 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1236 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1237 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1238 //=======================================================================
1239
1240 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1241                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1242                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1243                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1244                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1245                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1246                                                         bool                 force3d)
1247 {
1248   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1249
1250   // Find an existing central node
1251
1252   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1253   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1254   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1255   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() ) 
1256   {
1257     return (*itMapCentralNode).second;
1258   }
1259
1260   // Get type of shape for the new central node
1261
1262   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1263   int              solidID = -1;
1264   int              faceID = -1;
1265   TopoDS_Shape     shape;
1266   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1267
1268   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1269   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1270   
1271   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1272   
1273   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1274   // on sub-shapes of the FACE
1275   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1276   {
1277     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1278     for(int i = 0; i < 3; i++)
1279     {
1280       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1281       if ( shape.IsNull() ) break;
1282       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1283       {
1284         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1285         shapeType = TopAbs_SOLID;
1286         break;
1287       }
1288       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1289       {
1290         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1291         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1292         itMapWithIdFace->second++;
1293       }
1294       else
1295       {
1296         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1297         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1298         {
1299           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1300           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1301           itMapWithIdFace->second++;
1302         }
1303       }
1304     }
1305   }
1306   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1307   {
1308     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1309     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1310     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1311     {
1312       if ( itMapWithIdFace->second == 3 ) 
1313       {
1314         shapeType = TopAbs_FACE;
1315         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1316         break;
1317       }
1318     }
1319   }
1320
1321   TopoDS_Face F;
1322   gp_XY       uvAvg;
1323   bool        badTria=false;
1324
1325   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1326   {
1327     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1328     bool check;
1329     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1330     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1331     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1332     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1333     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1334     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1335     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1336     if ( badTria )
1337       force3d = false;
1338   }
1339
1340   // Create a central node
1341
1342   gp_Pnt P;
1343   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1344   {
1345     TopLoc_Location        loc;
1346     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1347     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1348     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1349     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1350     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1351   }
1352   else // ( force3d || F.IsNull() )
1353   {
1354     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1355           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1356           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1357     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1358
1359     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1360     {
1361       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1362     }
1363     else if ( solidID > 0 )
1364     {
1365       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1366     }
1367     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1368     {
1369       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1370     }
1371   }
1372   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1373   return centralNode;
1374 }
1375
1376 //=======================================================================
1377 //function : GetMediumNode
1378 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1379 //=======================================================================
1380
1381 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1382                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1383                                                        bool                 force3d)
1384 {
1385   // Find existing node
1386
1387   SMESH_TLink link(n1,n2);
1388   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1389   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1390     return (*itLN).second;
1391   }
1392
1393   // Create medium node
1394
1395   SMDS_MeshNode* n12;
1396   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1397
1398   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1399     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1400     std::swap( n1, n2 );
1401
1402   // get type of shape for the new medium node
1403   int faceID = -1, edgeID = -1;
1404   TopoDS_Edge E; double u [2];
1405   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1406   bool uvOK[2] = { false, false };
1407
1408   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1409   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1410   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1411   // assigned to FACE, for example.
1412
1413   // get positions of the given nodes on shapes
1414   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1415   {
1416     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1417     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1418     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1419   }
1420   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1421   {
1422     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1423     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1424     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1425          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1426          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1427     {
1428       // issue 0021006
1429       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1430     }
1431     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1432     try {
1433       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1434       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1435     }
1436     catch ( Standard_Failure& f )
1437     {
1438       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1439       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1440     }
1441   }
1442
1443   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1444   {
1445     // we try to create medium node using UV parameters of
1446     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1447     if( ! F.IsNull() )
1448     {
1449       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1450       {
1451         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1452           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1453           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1454         }
1455         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1456           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1457           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1458         }
1459
1460         TopLoc_Location loc;
1461         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1462         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1463         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1464         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1465         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1466         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1467         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1468         return n12;
1469       }
1470     }
1471     else if ( !E.IsNull() )
1472     {
1473       double f,l;
1474       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1475       if(!C.IsNull())
1476       {
1477         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1478         double U;
1479         if(isPeriodic) {
1480           Standard_Real Period = C->Period();
1481           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1482           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1483           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1484         }
1485         else
1486           U = (u[0]+u[1])/2.;
1487
1488         gp_Pnt P = C->Value( U );
1489         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1490         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1491         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1492         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1493         return n12;
1494       }
1495     }
1496   }
1497
1498   // 3d variant
1499   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1500   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1501   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1502   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1503
1504   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1505   {
1506     if ( !F.IsNull() )
1507     {
1508       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1509       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1510       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1511     }
1512     else if ( !E.IsNull() )
1513     {
1514       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1515       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1516       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1517     }
1518     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1519     {
1520       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1521     }
1522   }
1523
1524   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1525   return n12;
1526 }
1527
1528 //================================================================================
1529 /*!
1530  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1531  */
1532 //================================================================================
1533
1534 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1535                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1536                                                                      bool                 force3d)
1537 {
1538   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1539   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1540
1541   // To find position on edge and 3D position for n12,
1542   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1543
1544   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1545   int iOkEdge = 0;
1546   TopoDS_Edge edges[2];
1547   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1548   {
1549     // get an edge
1550     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1551     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1552     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1553       continue;
1554
1555     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1556     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1557     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1558     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1559     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1560     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1561     {
1562       distMiddleProj = distXYZ[0];
1563       u = foundU;
1564       iOkEdge = is2nd;
1565     }
1566   }
1567   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1568   {
1569     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1570     TopoDS_Vertex vCommon;
1571     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1572       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1573     else
1574     {
1575       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1576       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1577       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1578     }
1579     iOkEdge = 0;
1580     distMiddleProj = 0;
1581   }
1582
1583   // move n12 to position of a successfull projection
1584   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1585   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1586   {
1587     TopLoc_Location loc; double f,l;
1588     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1589     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1590     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1591   }
1592
1593   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1594   {
1595     int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( edges[iOkEdge] );
1596     if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1597       GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1598     GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1599   }
1600   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1601
1602   return n12;
1603 }
1604
1605 //=======================================================================
1606 //function : AddNode
1607 //purpose  : Creates a node
1608 //=======================================================================
1609
1610 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1611                                            double u, double v)
1612 {
1613   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1614   SMDS_MeshNode* node = 0;
1615   if ( ID )
1616     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1617   else
1618     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1619   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1620     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1621     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1622     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1623     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1624     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1625     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1626     default: ;
1627     }
1628   }
1629   return node;
1630 }
1631
1632 //=======================================================================
1633 //function : AddEdge
1634 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1635 //=======================================================================
1636
1637 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1638                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1639                                            const int            id,
1640                                            const bool           force3d)
1641 {
1642   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1643   
1644   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1645   if (myCreateQuadratic) {
1646     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1647     if(id)
1648       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1649     else
1650       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1651   }
1652   else {
1653     if(id)
1654       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1655     else
1656       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1657   }
1658
1659   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1660     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1661
1662   return edge;
1663 }
1664
1665 //=======================================================================
1666 //function : AddFace
1667 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1668 //=======================================================================
1669
1670 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1671                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1672                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1673                                            const int id,
1674                                            const bool force3d)
1675 {
1676   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1677   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1678
1679   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1680     return elem;
1681
1682   if(!myCreateQuadratic) {
1683     if(id)
1684       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1685     else
1686       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1687   }
1688   else {
1689     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1690     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1691     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1692     if(myCreateBiQuadratic)
1693     {
1694      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1695      if(id)
1696        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1697      else
1698        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1699     }
1700     else
1701     {
1702       if(id)
1703         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1704       else
1705         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1706     }
1707   }
1708   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1709     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1710
1711   return elem;
1712 }
1713
1714 //=======================================================================
1715 //function : AddFace
1716 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1717 //=======================================================================
1718
1719 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1720                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1721                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1722                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1723                                            const int            id,
1724                                            const bool           force3d)
1725 {
1726   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1727   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1728
1729   if( n1==n2 ) {
1730     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1731   }
1732   if( n1==n3 ) {
1733     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1734   }
1735   if( n1==n4 ) {
1736     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1737   }
1738   if( n2==n3 ) {
1739     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1740   }
1741   if( n2==n4 ) {
1742     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1743   }
1744   if( n3==n4 ) {
1745     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1746   }
1747
1748   if(!myCreateQuadratic) {
1749     if(id)
1750       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1751     else
1752       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
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* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1758     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1759     if(myCreateBiQuadratic)
1760     {
1761      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1762      if(id)
1763        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1764      else
1765        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1766     }
1767     else
1768     {
1769       if(id)
1770         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1771       else
1772         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1773     }
1774   }
1775   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1776     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1777
1778   return elem;
1779 }
1780
1781 //=======================================================================
1782 //function : AddPolygonalFace
1783 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1784 //=======================================================================
1785
1786 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1787                                                      const int                           id,
1788                                                      const bool                          force3d)
1789 {
1790   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1791   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1792
1793   if(!myCreateQuadratic) {
1794     if(id)
1795       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1796     else
1797       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1798   }
1799   else {
1800     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1801     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1802     {
1803       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1804       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1805       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1806       newNodes.push_back( n1 );
1807       newNodes.push_back( n12 );
1808     }
1809     if(id)
1810       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1811     else
1812       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1813   }
1814   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1815     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1816
1817   return elem;
1818 }
1819
1820 //=======================================================================
1821 //function : AddVolume
1822 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1823 //=======================================================================
1824
1825 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1826                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1827                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1828                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1829                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1830                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1831                                                const int id,
1832                                                const bool force3d)
1833 {
1834   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1835   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1836   if(!myCreateQuadratic) {
1837     if(id)
1838       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1839     else
1840       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1841   }
1842   else {
1843     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1844     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1845     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1846
1847     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1848     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1849     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1850
1851     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1852     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1853     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1854
1855     if(id)
1856       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, 
1857                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1858     else
1859       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1860                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1861   }
1862   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1863     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1864
1865   return elem;
1866 }
1867
1868 //=======================================================================
1869 //function : AddVolume
1870 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1871 //=======================================================================
1872
1873 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1874                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1875                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1876                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1877                                                const int id, 
1878                                                const bool force3d)
1879 {
1880   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1881   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1882   if(!myCreateQuadratic) {
1883     if(id)
1884       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1885     else
1886       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1887   }
1888   else {
1889     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1890     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1891     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1892
1893     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1894     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1895     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1896
1897     if(id)
1898       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1899     else
1900       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1901   }
1902   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1903     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1904
1905   return elem;
1906 }
1907
1908 //=======================================================================
1909 //function : AddVolume
1910 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1911 //=======================================================================
1912
1913 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1914                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1915                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1916                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1917                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1918                                                const int id, 
1919                                                const bool force3d)
1920 {
1921   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1922   if(!myCreateQuadratic) {
1923     if(id)
1924       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1925     else
1926       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1927   }
1928   else {
1929     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1930     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1931     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1932     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1933
1934     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1935     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1936     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1937     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1938
1939     if(id)
1940       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1941                                             n12, n23, n34, n41,
1942                                             n15, n25, n35, n45,
1943                                             id);
1944     else
1945       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1946                                      n12, n23, n34, n41,
1947                                      n15, n25, n35, n45);
1948   }
1949   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1950     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1951
1952   return elem;
1953 }
1954
1955 //=======================================================================
1956 //function : AddVolume
1957 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
1958 //=======================================================================
1959
1960 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1961                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1962                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1963                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1964                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1965                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1966                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1967                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1968                                                const int id,
1969                                                const bool force3d)
1970 {
1971   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1972   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1973   if(!myCreateQuadratic) {
1974     if(id)
1975       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1976     else
1977       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1978   }
1979   else {
1980     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1981     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1982     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1983     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1984
1985     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1988     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1989
1990     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1991     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1992     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1993     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1994     if(myCreateBiQuadratic)
1995     {
1996       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
1997       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
1998       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
1999       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2000       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2001       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2002
2003       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2004
2005       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2006       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2007       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2008       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2009       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2010       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2011       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2012       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2013
2014       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2015       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2016       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2017       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2018       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2019       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2020       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2021       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2022       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );    
2023       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );    
2024       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );    
2025       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2026
2027       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2028       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2029       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );   
2030       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );   
2031       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );    
2032       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2033
2034       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2035       gp_XYZ nCenterElem;
2036       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2037       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2038         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2039       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2040
2041      if(id)
2042         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2043                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2044                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2045                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2046       else
2047         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2048                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2049                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2050                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2051     }
2052     else
2053     {
2054       if(id)
2055         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2056                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2057                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2058       else
2059         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2060                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2061                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2062     }
2063   }
2064   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2065     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2066
2067   return elem;
2068 }
2069
2070 //=======================================================================
2071 //function : AddVolume
2072 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2073 //=======================================================================
2074
2075 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2076                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2077                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2078                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2079                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2080                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2081                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2082                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2083                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2084                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2085                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2086                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2087                                                const int id, 
2088                                                bool force3d)
2089 {
2090   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2091   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2092   if(id)
2093     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2094   else
2095     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2096   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2097     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2098   return elem;
2099 }
2100
2101 //=======================================================================
2102 //function : AddPolyhedralVolume
2103 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2104 //=======================================================================
2105
2106 SMDS_MeshVolume*
2107 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2108                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2109                                          const int                                id,
2110                                          const bool                               force3d)
2111 {
2112   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2113   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2114   if(!myCreateQuadratic)
2115   {
2116     if(id)
2117       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2118     else
2119       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2120   }
2121   else
2122   {
2123     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2124     vector<int> newQuantities;
2125     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2126     {
2127       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2128       newQuantities.push_back(0);
2129       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2130       {
2131         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2132         newNodes.push_back( n1 );
2133         newQuantities.back()++;
2134         
2135         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2136 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2137 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2138         {
2139           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2140           newNodes.push_back( n12 );
2141           newQuantities.back()++;
2142         }
2143       }
2144       iN += nbNodesInFace;
2145     }
2146     if(id)
2147       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2148     else
2149       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2150   }
2151   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2152     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2153
2154   return elem;
2155 }
2156
2157 namespace
2158 {
2159   //================================================================================
2160   /*!
2161    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2162    */
2163   //================================================================================
2164
2165   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2166   {
2167     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2168     while ( fIt->more() )
2169       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2170         return true;
2171     return false;
2172   }
2173 }
2174
2175 //=======================================================================
2176 //function : IsSameElemGeometry
2177 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2178 //=======================================================================
2179
2180 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2181                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2182                                             const bool             nullSubMeshRes)
2183 {
2184   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2185
2186   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2187   while ( elemIt->more() ) {
2188     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2189     if ( e->GetGeomType() != shape )
2190       return false;
2191   }
2192   return true;
2193 }
2194
2195 //=======================================================================
2196 //function : LoadNodeColumns
2197 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2198 //=======================================================================
2199
2200 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2201                                          const TopoDS_Face& theFace,
2202                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2203                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2204                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2205 {
2206   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2207                          theFace,
2208                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2209                          theMesh,
2210                          theProxyMesh);
2211 }
2212
2213 //=======================================================================
2214 //function : LoadNodeColumns
2215 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2216 //=======================================================================
2217
2218 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2219                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2220                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2221                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2222                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2223 {
2224   // get a right sub-mesh of theFace
2225
2226   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2227   if ( theProxyMesh )
2228   {
2229     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2230     if ( !faceSubMesh ||
2231          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2232          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2233     {
2234       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2235       faceSubMesh = 0;
2236       theProxyMesh = 0;
2237     }
2238   }
2239   if ( !faceSubMesh )
2240     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2241   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2242     return false;
2243
2244   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2245   {
2246     // get data of edges for normalization of params
2247     vector< double > length;
2248     double fullLen = 0;
2249     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2250     {
2251       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2252       {
2253         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2254         fullLen += len;
2255         length.push_back( len );
2256       }
2257     }
2258
2259     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2260     edge = theBaseSide.begin();
2261     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2262     {
2263       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2264       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2265       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2266
2267       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2268       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2269       {
2270         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2271         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2272         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2273                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2274         if ( allNodesAreProxy )
2275           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2276             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2277
2278         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2279         {
2280           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2281           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2282         }
2283         if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2284         {
2285           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2286           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2287         }
2288         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2289       }
2290
2291       double f, l;
2292       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2293       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2294       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2295       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2296       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2297       {
2298         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2299         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2300           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2301         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2302       }
2303     }
2304     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2305       return false;
2306   }
2307
2308   // nb rows of nodes
2309   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2310   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2311
2312   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2313   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2314
2315   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2316   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2317   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2318   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2319   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2320   {
2321     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2322     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2323     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2324     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2325
2326     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2327     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2328     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2329     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2330     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2331             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2332     {
2333       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2334       {
2335         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2336         if ( nbNodes != 4 )
2337           return false;
2338         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2339           return false;
2340         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2341         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2342         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2343         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2344         ++foundNbRows;
2345       }
2346       avoidSet.insert( face );
2347     }
2348     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2349       return false;
2350     avoidSet.clear();
2351   }
2352   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2353            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2354 }
2355
2356 namespace
2357 {
2358   //================================================================================
2359   /*!
2360    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2361    */
2362   //================================================================================
2363
2364   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2365                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2366                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2367   {
2368     int nbFacesInSM = 0;
2369     if ( n ) {
2370       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2371       while ( fIt->more() )
2372         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2373     }
2374     if ( nbFacesInSM == 1 )
2375       return true;
2376
2377     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2378     {
2379       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2380     }
2381     return false;
2382   }
2383 }
2384
2385 //=======================================================================
2386 //function : IsStructured
2387 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2388 //=======================================================================
2389
2390 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2391 {
2392   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2393   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2394     return false;
2395
2396   list< TopoDS_Edge > edges;
2397   list< int > nbEdgesInWires;
2398   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2399                                               edges, nbEdgesInWires );
2400   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2401     return false;
2402
2403   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2404   // length of structure sides
2405
2406   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2407   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2408   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2409
2410   // rotate edges to get the first node being at corner
2411   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2412   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2413   bool isCorner     = false;
2414   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2415   do {
2416     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2417     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2418                                     fSM, faceAnalyser);
2419     if ( !isCorner ) {
2420       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2421       --nbRemainEdges;
2422     }
2423   }
2424   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2425
2426   if ( !isCorner )
2427     return false;
2428
2429   // get all nodes from EDGEs
2430   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2431   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2432   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2433   {
2434     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2435     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2436                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2437       return false;
2438
2439     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2440     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2441     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2442       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2443     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2444       edgeNodes.reverse();
2445
2446     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2447       edgeNodes.pop_front();
2448     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2449   }
2450
2451   // get length of structured sides
2452   vector<int> nbEdgesInSide;
2453   int nbEdges = 0;
2454   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2455   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2456   {
2457     ++nbEdges;
2458     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2459       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2460       nbEdges = 0;
2461     }
2462   }
2463
2464   // checks
2465   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2466     return false;
2467   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2468     return false;
2469   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2470     return false;
2471   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2472     return false;
2473
2474   return true;
2475 }
2476
2477 //================================================================================
2478 /*!
2479  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2480  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2481  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2482  *                in the correspoding submesh point in different directions
2483  */
2484 //================================================================================
2485
2486 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2487 {
2488   if ( theFace.IsNull() )
2489     return false;
2490
2491   // find out orientation of a meshed face
2492   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2493   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2494   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2495
2496   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2497   if ( !aSubMeshDSFace )
2498     return isReversed;
2499
2500   // find an element with a good normal
2501   gp_Vec Ne;
2502   bool normalOK = false;
2503   gp_XY uv;
2504   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2505   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2506   {
2507     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2508     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2509     {
2510       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2511       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2512       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2513       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2514       {
2515         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2516         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2517         {
2518           iNodeOnFace = iN;
2519           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2520         }
2521       }
2522       // compute normal
2523       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2524       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2525            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2526       {
2527         Ne = v01 ^ v02;
2528         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2529           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2530       }
2531     }
2532   }
2533   if ( !normalOK )
2534     return isReversed;
2535
2536   // face normal at node position
2537   TopLoc_Location loc;
2538   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2539   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2540   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2541   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2542     {
2543       if (!surf.IsNull())
2544         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2545       return isReversed;
2546     }
2547   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2548   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2549   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2550
2551   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2552     Nf.Reverse();
2553
2554   return Ne * Nf < 0.;
2555 }
2556
2557 //=======================================================================
2558 //function : Count
2559 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2560 //=======================================================================
2561
2562 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2563                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2564                               const bool             ignoreSame)
2565 {
2566   if ( ignoreSame ) {
2567     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2568     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2569     return map.Extent();
2570   }
2571   else {
2572     int nb = 0;
2573     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2574       ++nb;
2575     return nb;
2576   }
2577 }
2578
2579 //=======================================================================
2580 //function : NbAncestors
2581 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2582 //=======================================================================
2583
2584 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2585                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2586                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2587 {
2588   TopTools_MapOfShape ancestors;
2589   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2590   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2591     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2592       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2593   }
2594   return ancestors.Extent();
2595 }
2596
2597 //=======================================================================
2598 //function : GetSubShapeOri
2599 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2600 //=======================================================================
2601
2602 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2603                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2604 {
2605   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2606   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2607   {
2608     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2609     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2610       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2611     for ( ; e.More(); e.Next())
2612       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2613         break;
2614     if ( e.More() )
2615       ori = e.Current().Orientation();
2616   }
2617   return ori;
2618 }
2619
2620 //=======================================================================
2621 //function : IsSubShape
2622 //purpose  : 
2623 //=======================================================================
2624
2625 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2626                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2627 {
2628   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2629   {
2630     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2631           exp.More();
2632           exp.Next() )
2633       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2634         return true;
2635   }
2636   SCRUTE((shape.IsNull()));
2637   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2638   return false;
2639 }
2640
2641 //=======================================================================
2642 //function : IsSubShape
2643 //purpose  : 
2644 //=======================================================================
2645
2646 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2647 {
2648   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2649     return false;
2650   return
2651     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2652     // PAL16202
2653     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2654 }
2655
2656 //================================================================================
2657 /*!
2658  * \brief Return maximal tolerance of shape
2659  */
2660 //================================================================================
2661
2662 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2663 {
2664   double tol = Precision::Confusion();
2665   TopExp_Explorer exp;
2666   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2667     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2668   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2669     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2670   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2671     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2672
2673   return tol;
2674 }
2675
2676 //================================================================================
2677 /*!
2678  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2679  *        of the FACE normal
2680  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2681  *                   1e100 in case of failure
2682  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2683  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2684  */
2685 //================================================================================
2686
2687 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge & theE1,
2688                                      const TopoDS_Edge & theE2,
2689                                      const TopoDS_Face & theFace)
2690 {
2691   double angle = 1e100;
2692   try
2693   {
2694     TopoDS_Vertex vCommon;
2695     if ( !TopExp::CommonVertex( theE1, theE2, vCommon ))
2696       return angle;
2697     double f,l;
2698     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2699     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2700     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2701     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2702     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE1 );
2703     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE2 );
2704     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2705       return angle;
2706     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2707     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2708     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2709     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2710     int  nbLoops = 0;
2711     double p1tmp = p1;
2712     while ( vecRef.SquareMagnitude() < std::numeric_limits<double>::min() )
2713     {
2714       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2715       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? +1. : -1.);
2716       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2717       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2718       vecRef = du ^ dv;
2719       if ( ++nbLoops > 10 )
2720       {
2721 #ifdef _DEBUG_
2722         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2723 #endif
2724         return angle;
2725       }
2726     }
2727     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2728       vecRef.Reverse();
2729     c1->D1( p1, p, vec1 );
2730     c2->D1( p2, p, vec2 );
2731     TopoDS_Face F = theFace;
2732     if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2733       F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2734     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2735       vec1.Reverse();
2736     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2737       vec2.Reverse();
2738     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2739   }
2740   catch (...)
2741   {
2742   }
2743   return angle;
2744 }
2745
2746 //================================================================================
2747 /*!
2748  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2749  * \param anEdge - the edge to check
2750  * \retval bool - true if same
2751  */
2752 //================================================================================
2753
2754 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2755 {
2756   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2757     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2758   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2759 }
2760
2761 //================================================================================
2762 /*!
2763  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2764  *  in the case of INTERNAL edge
2765  */
2766 //================================================================================
2767
2768 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2769                                              TopoDS_Edge anEdge,
2770                                              const bool  CumOri )
2771 {
2772   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2773     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2774
2775   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2776   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2777   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2778     vIt.Next();
2779
2780   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2781 }
2782
2783 //================================================================================
2784 /*!
2785  * \brief Return type of shape contained in a group 
2786  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2787  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2788  */
2789 //================================================================================
2790
2791 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2792                                                   const bool          avoidCompound)
2793 {
2794   if ( !group.IsNull() )
2795   {
2796     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2797       return group.ShapeType();
2798
2799     // iterate on a compound
2800     TopoDS_Iterator it( group );
2801     if ( it.More() )
2802       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2803   }
2804   return TopAbs_SHAPE;
2805 }
2806
2807 //=======================================================================
2808 //function : IsQuadraticMesh
2809 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2810 //           quadratic elements will be created.
2811 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2812 //=======================================================================
2813
2814 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2815 {
2816   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2817   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2818   int NbFacesAndEdges=0;
2819   //All faces and edges
2820   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2821   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2822     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2823   
2824   //Quadratic faces and edges
2825   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2826
2827   //Linear faces and edges
2828   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2829   
2830   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2831     //Quadratic mesh
2832     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2833   }
2834   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2835     //Linear mesh
2836     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2837   }
2838   else
2839     //Mesh with both type of elements
2840     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2841 }
2842
2843 //=======================================================================
2844 //function : GetOtherParam
2845 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2846 //=======================================================================
2847
2848 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2849 {
2850   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2851   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2852 }
2853
2854 namespace {
2855
2856   //=======================================================================
2857   /*!
2858    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2859    */
2860   //=======================================================================
2861
2862   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2863   {
2864     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2865     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2866     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2867     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2868       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2869     {
2870       if ( _ancIter.More() ) {
2871         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2872         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2873       }
2874     }
2875     virtual bool more()
2876     {
2877       return _ancIter.More();
2878     }
2879     virtual const TopoDS_Shape* next()
2880     {
2881       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2882       if ( _ancIter.More() )
2883         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2884           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2885             break;
2886       return s;
2887     }
2888   };
2889
2890 } // namespace
2891
2892 //=======================================================================
2893 /*!
2894  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2895  */
2896 //=======================================================================
2897
2898 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2899                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2900                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2901 {
2902   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2903 }
2904
2905 //=======================================================================
2906 //function : GetCommonAncestor
2907 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2908 //=======================================================================
2909
2910 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2911                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2912                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2913                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2914 {
2915   TopoDS_Shape commonAnc;
2916   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2917   {
2918     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2919     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2920       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2921       {
2922         commonAnc = *anc;
2923         break;
2924       }
2925   }
2926   return commonAnc;
2927 }
2928
2929 //#include <Perf_Meter.hxx>
2930
2931 //=======================================================================
2932 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2933 //=======================================================================
2934
2935 #define __DMP__(txt) \
2936   // cout << txt
2937 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2938 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2939
2940   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2941   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2942   {
2943     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2944     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2945   }
2946
2947   struct QFace;
2948   // ---------------------------------------
2949   /*!
2950    * \brief Quadratic link knowing its faces
2951    */
2952   struct QLink: public SMESH_TLink
2953   {
2954     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2955     mutable vector<const QFace* > _faces;
2956     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2957     mutable int                   _nbMoves;
2958
2959     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2960       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2961       _faces.reserve(4);
2962       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2963         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2964     }
2965     void SetContinuesFaces() const;
2966     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2967     bool OnBoundary() const;
2968     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2969     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2970
2971     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2972     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2973     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2974     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2975     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2976     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2977
2978     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2979     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2980     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2981     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2982     bool IsStraight() const
2983     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2984                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2985     }
2986     bool operator<(const QLink& other) const {
2987       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2988               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2989               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2990     }
2991 //     struct PtrComparator {
2992 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2993 //     };
2994   };
2995   // ---------------------------------------------------------
2996   /*!
2997    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2998    */
2999   struct TChainLink
3000   {
3001     const QLink*         _qlink;
3002     mutable const QFace* _qfaces[2];
3003
3004     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3005       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3006     }
3007     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3008
3009     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3010
3011     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3012     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3013
3014     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3015     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3016
3017     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3018     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3019
3020     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3021
3022     operator bool() const { return (_qlink); }
3023
3024     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3025
3026     gp_Vec Normal() const;
3027
3028     bool IsStraight() const;
3029   };
3030   // --------------------------------------------------------------------
3031   typedef list< TChainLink > TChain;
3032   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3033   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3034
3035   const int theFirstStep = 5;
3036
3037   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3038   // --------------------------------------------------------------------
3039   /*!
3040    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3041    */
3042   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3043   {
3044     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3045     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3046     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3047     gp_Vec                          _normal;
3048 #ifdef _DEBUG_
3049     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3050 #endif
3051
3052     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3053
3054     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3055
3056     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3057
3058     void AddSelfToLinks() const {
3059       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3060         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3061     }
3062     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3063       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3064       return -1;
3065     }
3066     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3067
3068     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3069     {
3070       int i = LinkIndex( link._qlink );
3071       if ( i < 0 ) return true;
3072       _sideIsAdded[i] = true;
3073       link.SetFace( this );
3074       // continue from opposite link
3075       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3076     }
3077     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3078
3079     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3080
3081     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3082
3083     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3084                                 const TChainLink&    avoidLink,
3085                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3086                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3087                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3088                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3089
3090     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3091                               const TChainLink&    avoidLink,
3092                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3093
3094     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3095       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3096         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3097       return 0;
3098     }
3099
3100     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3101
3102     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3103                            const gp_Vec&       theRefVec,
3104                            const TLinkSet&     theLinks,
3105                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3106                            const double        thePrevLen=0,
3107                            const int           theStep=theFirstStep,
3108                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3109                            double              theSign=1.0) const;
3110   };
3111
3112   //================================================================================
3113   /*!
3114    * \brief Dump QLink and QFace
3115    */
3116   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3117   {
3118     out <<"QLink nodes: "
3119         << l.node1()->GetID() << " - "
3120         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3121         << l.node2()->GetID() << endl;
3122     return out;
3123   }
3124   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3125   {
3126     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3127     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3128       out << (*n)->GetID() << " ";
3129     out << " \tvolumes: "
3130         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3131         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3132     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3133     return out;
3134   }
3135
3136   //================================================================================
3137   /*!
3138    * \brief Construct QFace from QLinks 
3139    */
3140   //================================================================================
3141
3142   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3143   {
3144     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3145     _sides = links;
3146     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3147     _normal.SetCoord(0,0,0);
3148     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3149       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3150       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3151       // compute normal
3152       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3153       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3154       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3155         v1.Reverse(); 
3156       _normal += v1 ^ v2;
3157     }
3158     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3159     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3160       _normal /= sqrt( normSqSize );
3161     else
3162       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3163
3164 #ifdef _DEBUG_
3165     _face = face;
3166 #endif
3167   }
3168   //================================================================================
3169   /*!
3170    * \brief Make up a chain of links
3171    *  \param iSide - link to add first
3172    *  \param chain - chain to fill in
3173    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3174    *  \param error - out, specifies what is wrong
3175    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3176    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3177    */
3178   //================================================================================
3179
3180   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3181   {
3182     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3183       return false;
3184     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3185       return true;
3186
3187     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3188       MSGBEG( *this );
3189       TLinkSet links;
3190       list< const QFace* > faces( 1, this );
3191       while ( !faces.empty() ) {
3192         const QFace* face = faces.front();
3193         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3194           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3195             face->_sideIsAdded[i] = true;
3196             // find a face side in the chain
3197             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3198 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3199 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3200 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3201 //                 break;
3202 //             if ( chLink == chain.end() )
3203 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3204             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3205             chLink->SetFace( face );
3206             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3207               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3208                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3209                   faces.push_back( contFace );
3210           }
3211         }
3212         faces.pop_front();
3213       }
3214       if ( error < ERR_TRI )
3215         error = ERR_TRI;
3216       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3217       return false;
3218     }
3219     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3220     const QLink* link = _sides[iSide];
3221     if ( !link)
3222       return true;
3223
3224     // add link into chain
3225     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3226     chLink->SetFace( this );
3227     MSGBEG( *this );
3228
3229     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3230     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3231       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3232       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3233         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3234         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3235           if ( f->_sides.size() == 4 )
3236             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3237       }
3238       else {
3239         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3240         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3241           if ( link->_faces[i] )
3242             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3243         if ( error < ERR_PRISM )
3244           error = ERR_PRISM;
3245         return false;
3246       }
3247     }
3248     return true;
3249   }
3250
3251   //================================================================================
3252   /*!
3253    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3254    *  \param links - set of all links
3255    *  \param avoidLink - link not to return
3256    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3257    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3258    *                         also performed on adjacent faces
3259    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3260    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3261    */
3262   //================================================================================
3263
3264   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3265                                      const TChainLink&    avoidLink,
3266                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3267                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3268                                      bool *               isAdjacentUsed,
3269                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3270   {
3271     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3272
3273     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3274     TFaceLinkList adjacentFaces;
3275
3276     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3277     {
3278       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3279         continue;
3280       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3281       if ( link == linksEnd ) continue;
3282       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3283         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3284
3285       // check link
3286       if ( link->IsBoundary() ) {
3287         if ( !nodeToContain ||
3288              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3289              (*link)->node2() == nodeToContain )
3290         {
3291           boundaryLink = link;
3292           if ( !notBoundaryLink ) break;
3293         }
3294       }
3295       else if ( notBoundaryLink ) {
3296         *notBoundaryLink = link;
3297         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3298       }
3299
3300       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3301         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3302           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3303             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3304     }
3305
3306     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3307     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3308     {
3309       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3310         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3311       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3312       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3313         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3314                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3315       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3316     }
3317     return boundaryLink;
3318   }
3319   //================================================================================
3320   /*!
3321    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3322    */
3323   //================================================================================
3324
3325   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3326                                    const TChainLink&    avoidLink,
3327                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3328   {
3329     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3330       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3331            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3332         return links.find( _sides[ i ]);
3333     return links.end();
3334   }
3335
3336   //================================================================================
3337   /*!
3338    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3339    */
3340   //================================================================================
3341
3342   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3343   {
3344     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3345     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3346                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3347     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3348
3349     if ( norm * vecOut < 0 )
3350       norm.Reverse();
3351     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3352     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3353       norm /= sqrt( mag2 );
3354     return norm;
3355   }
3356   //================================================================================
3357   /*!
3358    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3359    *  \param theLink - link to fix
3360    *  \param theRefVec - movement of boundary
3361    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3362    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3363    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3364    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3365    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3366    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3367    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3368    */
3369   //================================================================================
3370
3371   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3372                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3373                                 const TLinkSet&     theLinks,
3374                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3375                                 const double        thePrevLen,
3376                                 const int           theStep,
3377                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3378                                 double              theSign) const
3379   {
3380     if ( !theStep )
3381       return thePrevLen; // propagation limit reached
3382
3383     int iL; // index of theLink
3384     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3385       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3386         break;
3387
3388     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3389         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3390     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3391
3392     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3393     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3394     if ( theStep == theFirstStep )
3395       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3396     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3397       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3398
3399     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3400     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3401     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3402
3403     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3404     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3405     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3406     {
3407       f1 = link1->NextFace( this );
3408       f2 = link2->NextFace( this );
3409
3410       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3411       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3412       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3413       {
3414         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3415           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3416         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3417           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3418       }
3419     }
3420     else if ( _sides.size() < 4 )
3421       return thePrevLen;      
3422
3423     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3424     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3425     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3426     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3427     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3428     try {
3429       OCC_CATCH_SIGNALS;
3430       if ( f1 && !isBndLink1 )
3431         len1 = f1->MoveByBoundary
3432           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3433       else
3434         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3435     } catch (...) {
3436       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3437       return thePrevLen;
3438     }
3439     try {
3440       OCC_CATCH_SIGNALS;
3441       if ( f2 && !isBndLink2 )
3442         len2 = f2->MoveByBoundary
3443           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3444       else