src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRepTools.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  46 #include <Geom_Curve.hxx>
  47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  48 #include <Geom_Surface.hxx>
  49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  55 #include <TopoDS.hxx>
  56 #include <gp_Ax3.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  62
  63 #include <utilities.h>
  64
  65 #include <limits>
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  70
  71 namespace {
  72
  73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  74
  75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Constructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  85   : myParIndex(0),
  86     myMesh(&theMesh),
  87     myShapeID(0),
  88     myCreateQuadratic(false),
  89     myCreateBiQuadratic(false),
  90     myFixNodeParameters(false)
  91 {
  92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : ~SMESH_MesherHelper
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100
 101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 102 {
 103   {
 104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108   {
 109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 111       delete i_proj->second;
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : IsQuadraticSubMesh
 117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 119 //           Also fill myTLinkNodeMap
 120 //=======================================================================
 121
 122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 123 {
 124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 125   // we can create quadratic elements only if all elements
 126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 128   myCreateQuadratic = true;
 129   mySeamShapeIds.clear();
 130   myDegenShapeIds.clear();
 131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 133   {
 134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 135     if ( subIt.More() )
 136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 137   }
 138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 139
 140
 141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 142
 143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 144   {
 145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 146     {
 147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 148       while ( fIt->more() )
 149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 150     }
 151   }
 152   else
 153   {
 154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 158         continue; // needed if aSh is compound of solids
 159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 161           while(it->more()) {
 162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 164               myCreateQuadratic = false;
 165               break;
 166             }
 167             else {
 168               // fill TLinkNodeMap
 169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 170               case 2:
 171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 172               case 3:
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 176               case 4:
 177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 181                 break;
 182               default:
 183                 myCreateQuadratic = false;
 184                 break;
 185               }
 186             }
 187           }
 188         }
 189       }
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 194     myCreateQuadratic = false;
 195
 196   if(!myCreateQuadratic) {
 197     myTLinkNodeMap.clear();
 198   }
 199   SetSubShape( aSh );
 200
 201   return myCreateQuadratic;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : SetSubShape
 206 //purpose  : Set geometry to make elements on
 207 //=======================================================================
 208
 209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 210 {
 211   if ( aShID == myShapeID )
 212     return;
 213   if ( aShID > 0 )
 214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 215   else
 216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : SetSubShape
 221 //purpose  : Set geometry to create elements on
 222 //=======================================================================
 223
 224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 225 {
 226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 227     return;
 228
 229   myShape = aSh;
 230   mySeamShapeIds.clear();
 231   myDegenShapeIds.clear();
 232
 233   if ( myShape.IsNull() ) {
 234     myShapeID  = 0;
 235     return;
 236   }
 237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 239   myParIndex = 0;
 240
 241   // treatment of periodic faces
 242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 243   {
 244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 245
 246     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 247     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 248     {
 249       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 250       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 251
 252       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 253       {
 254         // look for a seam edge
 255         TopoDS_Edge edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 256         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 257           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 258           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 259           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 260           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 261           {
 262             double u1 = uv1.Coord(1);
 263             edge.Reverse();
 264             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 265             double u2 = uv1.Coord(1);
 266             myParIndex |= U_periodic;
 267             myPar1[0] = Min( u1, u2 );
 268             myPar2[0] = Max( u1, u2 );
 269           }
 270           else {
 271             double v1 = uv1.Coord(2);
 272             edge.Reverse();
 273             BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 274             double v2 = uv1.Coord(2);
 275             myParIndex |= V_periodic;
 276             myPar1[1] = Min( v1, v2 );
 277             myPar2[1] = Max( v1, v2 );
 278           }
 279           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 280           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 281           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 282           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 283             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 284             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 285           }
 286         }
 287
 288         // look for a degenerated edge
 289         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 290           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 291           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 292             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 293         }
 294       }
 295       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex )
 296       {
 297         BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 298         if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 299           myParIndex |= U_periodic;
 300           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 301           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 302         }
 303         else if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 304           myParIndex |= V_periodic;
 305           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 306           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 307         }
 308       }
 309     }
 310   }
 311 }
 312
 313 //=======================================================================
 314 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 315 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 316 //           Return true if the face is periodic.
 317 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 318 //           * SetSubShape()
 319 //=======================================================================
 320
 321 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 322 {
 323   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 324
 325   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 326     return !mySeamShapeIds.empty();
 327
 328   TopLoc_Location loc;
 329   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 330   if ( !aSurface.IsNull() )
 331     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 332
 333   return false;
 334 }
 335
 336 //=======================================================================
 337 //function : IsMedium
 338 //purpose  :
 339 //=======================================================================
 340
 341 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 342                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 343 {
 344   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 345 }
 346
 347 //=======================================================================
 348 //function : GetSubShapeByNode
 349 //purpose  : Return support shape of a node
 350 //=======================================================================
 351
 352 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 353                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 354 {
 355   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 356   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 357     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 358   else
 359     return TopoDS_Shape();
 360 }
 361
 362
 363 //=======================================================================
 364 //function : AddTLinkNode
 365 //purpose  : add a link in my data structure
 366 //=======================================================================
 367
 368 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 369                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 370                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 371 {
 372   // add new record to map
 373   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 374   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 375 }
 376
 377 //================================================================================
 378 /*!
 379  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 380  */
 381 //================================================================================
 382
 383 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 384 {
 385   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
 386     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 387   else
 388     return false;
 389   return true;
 390 }
 391
 392 //================================================================================
 393 /*!
 394  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 395  */
 396 //================================================================================
 397
 398 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 399 {
 400   bool isQuad = true;
 401   if ( !f->IsPoly() )
 402     switch ( f->NbNodes() ) {
 403     case 7:
 404       // myMapWithCentralNode.insert
 405       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 406       //                f->GetNode(6)));
 407       // break; -- add medium nodes as well
 408     case 6:
 409       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 410       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 411       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 412
 413     case 9:
 414       // myMapWithCentralNode.insert
 415       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 416       //                f->GetNode(8)));
 417       // break; -- add medium nodes as well
 418     case 8:
 419       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 420       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 421       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 422       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 423     default:;
 424       isQuad = false;
 425     }
 426   return isQuad;
 427 }
 428
 429 //================================================================================
 430 /*!
 431  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 432  */
 433 //================================================================================
 434
 435 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 436 {
 437   if ( volume->IsQuadratic() )
 438   {
 439     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 440     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 441     set<int> addedLinks;
 442     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 443     {
 444       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 445       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 446       for ( int i = 0; i < nbN; )
 447       {
 448         int iN1  = iNodes[i++];
 449         int iN12 = iNodes[i++];
 450         int iN2  = iNodes[i];
 451         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 452         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 453         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 454         if ( it_isNew.second )
 455           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 456         else
 457           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 458       }
 459       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 460       {
 461         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 462         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 463           myMapWithCentralNode.insert
 464             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 465                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 466                          nFCenter ));
 467       }
 468     }
 469     return true;
 470   }
 471   return false;
 472 }
 473
 474 //================================================================================
 475 /*!
 476  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 477  * the positions proved to be invalid
 478  */
 479 //================================================================================
 480
 481 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 482 {
 483   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 484   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 485 }
 486
 487 //================================================================================
 488 /*!
 489  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 490  * Once set, validity is not changed
 491  */
 492 //================================================================================
 493
 494 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 495 {
 496   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 497     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 498   if ( !ok )
 499     sh_ok->second = ok;
 500 }
 501
 502 //=======================================================================
 503 //function : ToFixNodeParameters
 504 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 505 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 506 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 507 //           Default is False
 508 //=======================================================================
 509
 510 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 511 {
 512   myFixNodeParameters = toFix;
 513 }
 514
 515
 516 //=======================================================================
 517 //function : GetUVOnSeam
 518 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 519 //=======================================================================
 520
 521 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 522 {
 523   gp_Pnt2d result = uv1;
 524   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 525   {
 526     if ( myParIndex & i )
 527     {
 528       double p1 = uv1.Coord( i );
 529       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 530       if ( myParIndex == i ||
 531            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 532            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 533       {
 534         double p2 = uv2.Coord( i );
 535         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 536         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 537           result.SetCoord( i, p1Alt );
 538       }
 539     }
 540   }
 541   return result;
 542 }
 543
 544 //=======================================================================
 545 //function : GetNodeUV
 546 //purpose  : Return node UV on face
 547 //=======================================================================
 548
 549 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 550                                     const SMDS_MeshNode* n,
 551                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 552                                     bool*                check) const
 553 {
 554   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 555
 556   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 557   bool uvOK = false;
 558   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 559   {
 560     // node has position on face
 561     const SMDS_FacePosition* fpos =
 562       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 563     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 564     if ( check )
 565       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 566   }
 567   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 568   {
 569     // node has position on edge => it is needed to find
 570     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 571     // edge and retrieve value from this pcurve
 572     const SMDS_EdgePosition* epos =
 573       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 574     int edgeID = n->getshapeId();
 575     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 576     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 577     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 578     bool validU = ( f < u && u < l );
 579     if ( validU )
 580       uv = C2d->Value( u );
 581     else
 582       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 583     if ( check || !validU )
 584       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 585
 586     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 587     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 588     {
 589       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 590     }
 591     else
 592     { // adjust uv to period
 593       TopLoc_Location loc;
 594       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 595       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 596       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 597       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 598         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 599         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 600         if(isUPeriodic)
 601           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 602         if(isVPeriodic)
 603           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 604       }
 605     }
 606   }
 607   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 608   {
 609     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 610       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 611       try {
 612         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 613         uvOK = true;
 614       }
 615       catch (Standard_Failure& exc) {
 616       }
 617       if ( !uvOK ) {
 618         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 619           uvOK = ( V == vert.Current() );
 620         if ( !uvOK ) {
 621           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 622                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 623           // get UV of a vertex closest to the node
 624           double dist = 1e100;
 625           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 626           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 627             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 628             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 629             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 630             if ( curDist < dist ) {
 631               dist = curDist;
 632               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 633               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 634             }
 635           }
 636         }
 637         else {
 638           uvOK = false;
 639           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 640           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 641             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 642               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 643               double f,l;
 644               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 645               if ( !C2d.IsNull() ) {
 646                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 647                 uv = C2d->Value( u );
 648                 uvOK = true;
 649                 break;
 650               }
 651             }
 652           }
 653         }
 654       }
 655       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 656         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 657     }
 658   }
 659   else
 660   {
 661     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 662   }
 663
 664   if ( check )
 665     *check = uvOK;
 666
 667   return uv.XY();
 668 }
 669
 670 //=======================================================================
 671 //function : CheckNodeUV
 672 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 673 //=======================================================================
 674
 675 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 676                                      const SMDS_MeshNode* n,
 677                                      gp_XY&               uv,
 678                                      const double         tol,
 679                                      const bool           force,
 680                                      double               distXYZ[4]) const
 681 {
 682   int  shapeID = n->getshapeId();
 683   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 684   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 685   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 686   {
 687     // check that uv is correct
 688     TopLoc_Location loc;
 689     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 690     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 691     double dist = 0;
 692     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 693     if ( infinit ||
 694          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 695     {
 696       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 697       if ( !infinit && distXYZ ) {
 698         surfPnt.Transform( loc );
 699         distXYZ[0] = dist;
 700         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 701       }
 702       // uv incorrect, project the node to surface
 703       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 704       projector.Perform( nodePnt );
 705       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 706       {
 707         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 708         return false;
 709       }
 710       Quantity_Parameter U,V;
 711       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 712       uv.SetCoord( U,V );
 713       surfPnt = surface->Value( U, V );
 714       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 715       if ( distXYZ ) {
 716         surfPnt.Transform( loc );
 717         distXYZ[0] = dist;
 718         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 719       }
 720       if ( dist > tol )
 721       {
 722         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 723         return false;
 724       }
 725       // store the fixed UV on the face
 726       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 727         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 728           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 729     }
 730     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 731     {
 732       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 733     }
 734   }
 735   return true;
 736 }
 737
 738 //=======================================================================
 739 //function : GetProjector
 740 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 741 //=======================================================================
 742
 743 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 744                                                              TopLoc_Location&   loc,
 745                                                              double             tol ) const
 746 {
 747   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 748   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 749   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 750   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 751   if ( i_proj == i2proj.end() )
 752   {
 753     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 754     double U1, U2, V1, V2;
 755     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 756     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 757     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 758     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 759   }
 760   return *( i_proj->second );
 761 }
 762
 763 namespace
 764 {
 765   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 766   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 767   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 768 }
 769
 770 //=======================================================================
 771 //function : applyIn2D
 772 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 773 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 774 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 775 //=======================================================================
 776
 777 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 778                                     const gp_XY&                uv1,
 779                                     const gp_XY&                uv2,
 780                                     xyFunPtr                    fun,
 781                                     const bool                  resultInPeriod)
 782 {
 783   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 784   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 785   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 786     return fun(uv1,uv2);
 787
 788   // move uv2 not far than half-period from uv1
 789   double u2 =
 790     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 791   double v2 =
 792     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 793
 794   // execute operation
 795   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 796
 797   // move result within period
 798   if ( resultInPeriod )
 799   {
 800     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 801     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 802     if ( isUPeriodic )
 803       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 804     if ( isVPeriodic )
 805       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 806   }
 807
 808   return res;
 809 }
 810 //=======================================================================
 811 //function : GetMiddleUV
 812 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 813 //=======================================================================
 814
 815 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 816                                       const gp_XY&                p1,
 817                                       const gp_XY&                p2)
 818 {
 819   // NOTE:
 820   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 821   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 822   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 823   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 824     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 825
 826   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 827 }
 828
 829 //=======================================================================
 830 //function : GetCenterUV
 831 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 832 //=======================================================================
 833
 834 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 835                                       const gp_XY& uv2,
 836                                       const gp_XY& uv3,
 837                                       const gp_XY& uv12,
 838                                       const gp_XY& uv23,
 839                                       const gp_XY& uv31,
 840                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 841 {
 842   bool badTria;
 843   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 844
 845   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 846     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 847   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 848     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 849   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 850     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 851
 852   if ( isBadTria )
 853     *isBadTria = badTria;
 854   return uvAvg;
 855 }
 856
 857 //=======================================================================
 858 //function : GetNodeU
 859 //purpose  : Return node U on edge
 860 //=======================================================================
 861
 862 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 863                                     const SMDS_MeshNode* n,
 864                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 865                                     bool*                check) const
 866 {
 867   double param = Precision::Infinite();
 868
 869   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 870   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 871   {
 872     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 873     param =  epos->GetUParameter();
 874   }
 875   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 876   {
 877     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 878     {
 879       Standard_Real f,l;
 880       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 881       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 882       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 883     }
 884     else
 885     {
 886       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 887       int vertexID = n->getshapeId();
 888       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 889       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 890     }
 891   }
 892   if ( check )
 893   {
 894     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 895     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 896     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 897     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 898       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 899
 900     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 901   }
 902   return param;
 903 }
 904
 905 //=======================================================================
 906 //function : CheckNodeU
 907 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 908 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 909 //=======================================================================
 910
 911 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 912                                     const SMDS_MeshNode* n,
 913                                     double&              u,
 914                                     const double         tol,
 915                                     const bool           force,
 916                                     double               distXYZ[4]) const
 917 {
 918   int  shapeID = n->getshapeId();
 919   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 920   bool zero    = ( u == 0. );
 921   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 922   {
 923     TopLoc_Location loc; double f,l;
 924     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 925     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 926     {
 927       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 928       {
 929         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 930         u =  f*r + l*(1-r);
 931       }
 932     }
 933     else
 934     {
 935       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 936       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 937       gp_Pnt curvPnt;
 938       double dist = u;
 939       if ( !infinit )
 940       {
 941         curvPnt = curve->Value( u );
 942         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 943         if ( distXYZ ) {
 944           curvPnt.Transform( loc );
 945           distXYZ[0] = dist;
 946           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 947         }
 948       }
 949       if ( dist > tol )
 950       {
 951         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 952         // u incorrect, project the node to the curve
 953         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 954         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 955         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 956           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 957         if ( !i_proj->second  )
 958         {
 959           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 960           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 961         }
 962         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 963         projector->Perform( nodePnt );
 964         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 965         {
 966           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 967           return false;
 968         }
 969         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 970         u = double( U );
 971         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 972         curvPnt = curve->Value( u );
 973         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 974         if ( distXYZ ) {
 975           curvPnt.Transform( loc );
 976           distXYZ[0] = dist;
 977           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 978         }
 979         if ( dist > tol )
 980         {
 981           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 982           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 983           return false;
 984         }
 985         // store the fixed U on the edge
 986         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 987           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 988             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 989       }
 990       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 991       {
 992         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 993       }
 994       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 995       {
 996         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
 997         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 998         try
 999         {
1000           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1001           double period = curve->Period();
1002           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1003         }
1004         catch (Standard_Failure& exc)
1005         {
1006           return false;
1007         }
1008       }
1009     }
1010   }
1011   return true;
1012 }
1013
1014 //=======================================================================
1015 //function : GetMediumPos
1016 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1017 //          set a medium node on
1018 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1019 //           if any
1020 //=======================================================================
1021
1022 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1023 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1024                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1025                                  const bool           useCurSubShape)
1026 {
1027   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1028     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1029
1030   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1031   int              shapeID = -1;
1032   TopoDS_Shape     shape;
1033
1034   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1035   {
1036     shapeType = myShape.ShapeType();
1037     shapeID   = myShapeID;
1038   }
1039   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1040   {
1041     shapeID = n2->getshapeId();
1042     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1043   }
1044   else
1045   {
1046     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1047     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1048
1049     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1050     {
1051     }
1052     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1053     {
1054       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1055       {
1056         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1057         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1058         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1059         if ( IsSubShape( S, F ))
1060         {
1061           shapeType = TopAbs_FACE;
1062           shapeID   = n1->getshapeId();
1063         }
1064       }
1065     }
1066     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1067     {
1068       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1069       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1070       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1071     }
1072     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1073     {
1074       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1075       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1076       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1077       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1078     }
1079     else // VERTEX and EDGE
1080     {
1081       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1082       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1083       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1084       if ( IsSubShape( V, E ))
1085         shape = E;
1086       else
1087         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1088     }
1089   }
1090
1091   if ( !shape.IsNull() )
1092   {
1093     if ( shapeID < 1 )
1094       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1095     shapeType = shape.ShapeType();
1096   }
1097   return make_pair( shapeID, shapeType );
1098 }
1099
1100 //=======================================================================
1101 //function : GetCentralNode
1102 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1103 //           quadratic face given its 8 nodes.
1104 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1105 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1106 //=======================================================================
1107
1108 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1109                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1110                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1111                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1112                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1113                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1114                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1115                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1116                                                         bool                 force3d)
1117 {
1118   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1119
1120   // Find an existing central node
1121
1122   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1123   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1124   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1125   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1126   {
1127     return (*itMapCentralNode).second;
1128   }
1129
1130   // Get type of shape for the new central node
1131
1132   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1133   int              solidID = -1;
1134   int              faceID = -1;
1135   TopoDS_Shape     shape;
1136   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1137
1138   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1139   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1140
1141   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1142
1143   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1144   // on sub-shapes of the FACE
1145   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1146   {
1147     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1148     for(int i = 0; i < 4; i++)
1149     {
1150       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1151       if ( shape.IsNull() ) break;
1152       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1153       {
1154         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1155         shapeType = TopAbs_SOLID;
1156         break;
1157       }
1158       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1159       {
1160         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1161         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1162         itMapWithIdFace->second++;
1163       }
1164       else
1165       {
1166         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1167         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1168         {
1169           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1170           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1171           itMapWithIdFace->second++;
1172         }
1173       }
1174     }
1175   }
1176   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1177   {
1178     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1179     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1180     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1181     {
1182       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1183       {
1184         shapeType = TopAbs_FACE;
1185         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1186         break;
1187       }
1188     }
1189   }
1190
1191   TopoDS_Face F;
1192   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1193   {
1194     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1195   }
1196
1197   // Create a node
1198
1199   gp_XY  uvAvg;
1200   gp_Pnt P;
1201   bool toCheck = true;
1202   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1203   {
1204     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1205                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1206                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1207                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1208                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1209     TopLoc_Location loc;
1210     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1211     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1212     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1213     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1214     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1215   }
1216   else // ( force3d || F.IsNull() )
1217   {
1218     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1219                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1220                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1221                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1222                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1223     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1224
1225     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1226     {
1227       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1228                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1229                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1230                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1231       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1232       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1233     }
1234     else if ( solidID > 0 )
1235     {
1236       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1237     }
1238     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1239     {
1240       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1241     }
1242   }
1243   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1244   return centralNode;
1245 }
1246
1247 //=======================================================================
1248 //function : GetCentralNode
1249 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1250 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1251 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1252 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1253 //=======================================================================
1254
1255 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1256                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1257                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1258                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1259                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1260                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1261                                                         bool                 force3d)
1262 {
1263   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1264
1265   // Find an existing central node
1266
1267   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1268   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1269   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1270   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1271   {
1272     return (*itMapCentralNode).second;
1273   }
1274
1275   // Get type of shape for the new central node
1276
1277   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1278   int              solidID = -1;
1279   int              faceID = -1;
1280   TopoDS_Shape     shape;
1281   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1282
1283   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1284   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1285
1286   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1287
1288   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1289   // on sub-shapes of the FACE
1290   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1291   {
1292     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1293     for(int i = 0; i < 3; i++)
1294     {
1295       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1296       if ( shape.IsNull() ) break;
1297       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1298       {
1299         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1300         shapeType = TopAbs_SOLID;
1301         break;
1302       }
1303       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1304       {
1305         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1306         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1307         itMapWithIdFace->second++;
1308       }
1309       else
1310       {
1311         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1312         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1313         {
1314           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1315           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1316           itMapWithIdFace->second++;
1317         }
1318       }
1319     }
1320   }
1321   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1322   {
1323     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1324     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1325     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1326     {
1327       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1328       {
1329         shapeType = TopAbs_FACE;
1330         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1331         break;
1332       }
1333     }
1334   }
1335
1336   TopoDS_Face F;
1337   gp_XY       uvAvg;
1338   bool        badTria=false;
1339
1340   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1341   {
1342     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1343     bool check;
1344     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1345     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1346     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1347     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1348     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1349     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1350     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1351     if ( badTria )
1352       force3d = false;
1353   }
1354
1355   // Create a central node
1356
1357   gp_Pnt P;
1358   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1359   {
1360     TopLoc_Location        loc;
1361     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1362     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1363     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1364     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1365     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1366   }
1367   else // ( force3d || F.IsNull() )
1368   {
1369     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1370           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1371           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1372     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1373
1374     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1375     {
1376       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1377     }
1378     else if ( solidID > 0 )
1379     {
1380       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1381     }
1382     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1383     {
1384       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1385     }
1386   }
1387   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1388   return centralNode;
1389 }
1390
1391 //=======================================================================
1392 //function : GetMediumNode
1393 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1394 //=======================================================================
1395
1396 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1397                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1398                                                        bool                 force3d)
1399 {
1400   // Find existing node
1401
1402   SMESH_TLink link(n1,n2);
1403   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1404   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1405     return (*itLN).second;
1406   }
1407
1408   // Create medium node
1409
1410   SMDS_MeshNode* n12;
1411   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1412
1413   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1414     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1415     std::swap( n1, n2 );
1416
1417   // get type of shape for the new medium node
1418   int faceID = -1, edgeID = -1;
1419   TopoDS_Edge E; double u [2];
1420   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1421   bool uvOK[2] = { false, false };
1422
1423   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1424   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1425   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1426   // assigned to FACE, for example.
1427
1428   // get positions of the given nodes on shapes
1429   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1430   {
1431     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1432     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1433     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1434   }
1435   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1436   {
1437     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1438     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1439     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1440          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1441          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1442     {
1443       // issue 0021006
1444       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1445     }
1446     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1447     try {
1448       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1449       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1450     }
1451     catch ( Standard_Failure& f )
1452     {
1453       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1454       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1455       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1456     }
1457   }
1458
1459   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1460   {
1461     // we try to create medium node using UV parameters of
1462     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1463     if( ! F.IsNull() )
1464     {
1465       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1466       {
1467         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1468           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1469           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1470         }
1471         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1472           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1473           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1474         }
1475         TopLoc_Location loc;
1476         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1477         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1478         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1479         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1480         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1481         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1482         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1483         return n12;
1484       }
1485     }
1486     else if ( !E.IsNull() )
1487     {
1488       double f,l;
1489       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1490       if(!C.IsNull())
1491       {
1492         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1493         double U;
1494         if(isPeriodic) {
1495           Standard_Real Period = C->Period();
1496           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1497           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1498           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1499         }
1500         else
1501           U = (u[0]+u[1])/2.;
1502
1503         gp_Pnt P = C->Value( U );
1504         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1505         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1506         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1507         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1508         return n12;
1509       }
1510     }
1511   }
1512
1513   // 3d variant
1514   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1515   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1516   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1517   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1518
1519   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1520   {
1521     if ( !F.IsNull() )
1522     {
1523       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1524       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1525       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1526     }
1527     else if ( !E.IsNull() )
1528     {
1529       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1530       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1531       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1532     }
1533     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1534     {
1535       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1536     }
1537   }
1538
1539   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1540   return n12;
1541 }
1542
1543 //================================================================================
1544 /*!
1545  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1546  */
1547 //================================================================================
1548
1549 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1550                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1551                                                                      bool                 force3d)
1552 {
1553   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1554   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1555   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1556
1557   // To find position on edge and 3D position for n12,
1558   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1559
1560   TopoDS_Edge bestEdge;
1561   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1562
1563   // get shapes under the nodes
1564   TopoDS_Shape shape[2];
1565   int nbShapes = 0;
1566   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1567   {
1568     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1569     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1570     if ( !S.IsNull() )
1571       shape[ nbShapes++ ] = S;
1572   }
1573   // get EDGEs
1574   vector< TopoDS_Shape > edges;
1575   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1576   {
1577     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1578     case TopAbs_EDGE:
1579     {
1580       edges.push_back( shape[iS] );
1581       break;
1582     }
1583     case TopAbs_VERTEX:
1584     {
1585       TopoDS_Shape edge;
1586       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1587         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1588
1589       if ( edge.IsNull() )
1590       {
1591         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1592         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1593           edges.push_back( *e );
1594       }
1595       break;
1596     }
1597     case TopAbs_FACE:
1598     {
1599       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1600         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1601           edges.push_back( e.Current() );
1602       break;
1603     }
1604     default:
1605       continue;
1606     }
1607   }
1608   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1609   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1610   {
1611     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1612     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1613     double testU = 0;
1614     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1615     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1616     {
1617       distMiddleProj = distXYZ[0];
1618       u = testU;
1619       bestEdge = edge;
1620     }
1621   }
1622   // {
1623   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1624   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1625   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1626   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1627   //   else
1628   //   {
1629   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1630   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1631   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1632   //   }
1633   //   iOkEdge = 0;
1634   //   distMiddleProj = 0;
1635   // }
1636
1637   if ( !bestEdge.IsNull() )
1638   {
1639     // move n12 to position of a successfull projection
1640     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1641     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1642     {
1643       TopLoc_Location loc;
1644       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1645       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1646       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1647     }
1648     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1649     {
1650       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1651       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1652         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1653       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1654     }
1655   }
1656   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1657
1658   return n12;
1659 }
1660
1661 //=======================================================================
1662 //function : AddNode
1663 //purpose  : Creates a node
1664 //=======================================================================
1665
1666 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1667                                            double u, double v)
1668 {
1669   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1670   SMDS_MeshNode* node = 0;
1671   if ( ID )
1672     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1673   else
1674     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1675   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1676     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1677     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1678     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1679     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1680     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1681     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1682     default: ;
1683     }
1684   }
1685   return node;
1686 }
1687
1688 //=======================================================================
1689 //function : AddEdge
1690 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1691 //=======================================================================
1692
1693 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1694                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1695                                            const int            id,
1696                                            const bool           force3d)
1697 {
1698   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1699
1700   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1701   if (myCreateQuadratic) {
1702     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1703     if(id)
1704       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1705     else
1706       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1707   }
1708   else {
1709     if(id)
1710       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1711     else
1712       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1713   }
1714
1715   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1716     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1717
1718   return edge;
1719 }
1720
1721 //=======================================================================
1722 //function : AddFace
1723 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1724 //=======================================================================
1725
1726 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1727                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1728                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1729                                            const int id,
1730                                            const bool force3d)
1731 {
1732   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1733   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1734
1735   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1736     return elem;
1737
1738   if(!myCreateQuadratic) {
1739     if(id)
1740       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1741     else
1742       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1743   }
1744   else {
1745     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1746     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1747     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1748     if(myCreateBiQuadratic)
1749     {
1750      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1751      if(id)
1752        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1753      else
1754        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1755     }
1756     else
1757     {
1758       if(id)
1759         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1760       else
1761         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1762     }
1763   }
1764   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1765     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1766
1767   return elem;
1768 }
1769
1770 //=======================================================================
1771 //function : AddFace
1772 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1773 //=======================================================================
1774
1775 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1776                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1777                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1778                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1779                                            const int            id,
1780                                            const bool           force3d)
1781 {
1782   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1783   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1784
1785   if( n1==n2 ) {
1786     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1787   }
1788   if( n1==n3 ) {
1789     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1790   }
1791   if( n1==n4 ) {
1792     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1793   }
1794   if( n2==n3 ) {
1795     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1796   }
1797   if( n2==n4 ) {
1798     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1799   }
1800   if( n3==n4 ) {
1801     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1802   }
1803
1804   if(!myCreateQuadratic) {
1805     if(id)
1806       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1807     else
1808       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1809   }
1810   else {
1811     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1812     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1813     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1814     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1815     if(myCreateBiQuadratic)
1816     {
1817      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1818      if(id)
1819        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1820      else
1821        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1822     }
1823     else
1824     {
1825       if(id)
1826         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1827       else
1828         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1829     }
1830   }
1831   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1832     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1833
1834   return elem;
1835 }
1836
1837 //=======================================================================
1838 //function : AddPolygonalFace
1839 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1840 //=======================================================================
1841
1842 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1843                                                      const int                           id,
1844                                                      const bool                          force3d)
1845 {
1846   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1847   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1848
1849   if(!myCreateQuadratic) {
1850     if(id)
1851       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1852     else
1853       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1854   }
1855   else {
1856     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1857     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1858     {
1859       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1860       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1861       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1862       newNodes.push_back( n1 );
1863       newNodes.push_back( n12 );
1864     }
1865     if(id)
1866       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1867     else
1868       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1869   }
1870   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1871     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1872
1873   return elem;
1874 }
1875
1876 //=======================================================================
1877 //function : AddVolume
1878 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1879 //=======================================================================
1880
1881 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1882                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1883                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1884                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1885                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1886                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1887                                                const int id,
1888                                                const bool force3d)
1889 {
1890   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1891   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1892   if(!myCreateQuadratic) {
1893     if(id)
1894       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1895     else
1896       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1897   }
1898   else {
1899     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1900     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1901     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1902
1903     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1904     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1905     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1906
1907     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1908     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1909     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1910
1911     if(id)
1912       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1913                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1914     else
1915       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1916                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1917   }
1918   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1919     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1920
1921   return elem;
1922 }
1923
1924 //=======================================================================
1925 //function : AddVolume
1926 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1927 //=======================================================================
1928
1929 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1930                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1931                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1932                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1933                                                const int id,
1934                                                const bool force3d)
1935 {
1936   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1937   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1938   if(!myCreateQuadratic) {
1939     if(id)
1940       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1941     else
1942       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1943   }
1944   else {
1945     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1946     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1947     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1948
1949     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1950     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1951     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1952
1953     if(id)
1954       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1955     else
1956       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1957   }
1958   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1959     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1960
1961   return elem;
1962 }
1963
1964 //=======================================================================
1965 //function : AddVolume
1966 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1967 //=======================================================================
1968
1969 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1970                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1971                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1972                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1973                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1974                                                const int id,
1975                                                const bool force3d)
1976 {
1977   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1978   if(!myCreateQuadratic) {
1979     if(id)
1980       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1981     else
1982       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1983   }
1984   else {
1985     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1988     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1989
1990     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1991     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1992     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1993     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1994
1995     if(id)
1996       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1997                                             n12, n23, n34, n41,
1998                                             n15, n25, n35, n45,
1999                                             id);
2000     else
2001       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2002                                      n12, n23, n34, n41,
2003                                      n15, n25, n35, n45);
2004   }
2005   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2006     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2007
2008   return elem;
2009 }
2010
2011 //=======================================================================
2012 //function : AddVolume
2013 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2014 //=======================================================================
2015
2016 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2017                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2018                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2019                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2020                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2021                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2022                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2023                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2024                                                const int id,
2025                                                const bool force3d)
2026 {
2027   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2028   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2029   if(!myCreateQuadratic) {
2030     if(id)
2031       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2032     else
2033       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2034   }
2035   else {
2036     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2037     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2038     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2039     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2040
2041     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2042     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2043     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2044     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2045
2046     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2047     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2048     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2049     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2050     if(myCreateBiQuadratic)
2051     {
2052       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2053       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2054       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2055       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2056       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2057       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2058
2059       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2060
2061       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2062       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2063       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2064       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2065       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2066       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2067       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2068       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2069
2070       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2071       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2072       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2073       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2074       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2075       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2076       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2077       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2078       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2079       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2080       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2081       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2082
2083       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2084       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2085       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2086       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2087       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2088       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2089
2090       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2091       gp_XYZ nCenterElem;
2092       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2093       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2094         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2095       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2096
2097      if(id)
2098         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2099                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2100                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2101                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2102       else
2103         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2104                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2105                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2106                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2107     }
2108     else
2109     {
2110       if(id)
2111         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2112                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2113                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2114       else
2115         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2116                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2117                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2118     }
2119   }
2120   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2121     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2122
2123   return elem;
2124 }
2125
2126 //=======================================================================
2127 //function : AddVolume
2128 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2129 //=======================================================================
2130
2131 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2132                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2133                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2134                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2135                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2136                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2137                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2138                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2139                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2140                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2141                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2142                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2143                                                const int id,
2144                                                bool force3d)
2145 {
2146   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2147   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2148   if(id)
2149     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2150   else
2151     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2152   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2153     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2154   return elem;
2155 }
2156
2157 //=======================================================================
2158 //function : AddPolyhedralVolume
2159 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2160 //=======================================================================
2161
2162 SMDS_MeshVolume*
2163 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2164                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2165                                          const int                                id,
2166                                          const bool                               force3d)
2167 {
2168   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2169   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2170   if(!myCreateQuadratic)
2171   {
2172     if(id)
2173       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2174     else
2175       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2176   }
2177   else
2178   {
2179     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2180     vector<int> newQuantities;
2181     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2182     {
2183       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2184       newQuantities.push_back(0);
2185       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2186       {
2187         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2188         newNodes.push_back( n1 );
2189         newQuantities.back()++;
2190
2191         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2192 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2193 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2194         {
2195           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2196           newNodes.push_back( n12 );
2197           newQuantities.back()++;
2198         }
2199       }
2200       iN += nbNodesInFace;
2201     }
2202     if(id)
2203       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2204     else
2205       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2206   }
2207   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2208     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2209
2210   return elem;
2211 }
2212
2213 namespace
2214 {
2215   //================================================================================
2216   /*!
2217    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2218    */
2219   //================================================================================
2220
2221   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2222   {
2223     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2224     while ( fIt->more() )
2225       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2226         return true;
2227     return false;
2228   }
2229 }
2230
2231 //=======================================================================
2232 //function : IsSameElemGeometry
2233 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2234 //=======================================================================
2235
2236 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2237                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2238                                             const bool             nullSubMeshRes)
2239 {
2240   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2241
2242   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2243   while ( elemIt->more() ) {
2244     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2245     if ( e->GetGeomType() != shape )
2246       return false;
2247   }
2248   return true;
2249 }
2250
2251 //=======================================================================
2252 //function : LoadNodeColumns
2253 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2254 //=======================================================================
2255
2256 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2257                                          const TopoDS_Face& theFace,
2258                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2259                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2260                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2261 {
2262   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2263                          theFace,
2264                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2265                          theMesh,
2266                          theProxyMesh);
2267 }
2268
2269 //=======================================================================
2270 //function : LoadNodeColumns
2271 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2272 //=======================================================================
2273
2274 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2275                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2276                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2277                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2278                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2279 {
2280   // get a right sub-mesh of theFace
2281
2282   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2283   if ( theProxyMesh )
2284   {
2285     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2286     if ( !faceSubMesh ||
2287          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2288          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2289     {
2290       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2291       faceSubMesh = 0;
2292       theProxyMesh = 0;
2293     }
2294   }
2295   if ( !faceSubMesh )
2296     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2297   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2298     return false;
2299
2300   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2301   {
2302     // get data of edges for normalization of params
2303     vector< double > length;
2304     double fullLen = 0;
2305     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2306     {
2307       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2308       {
2309         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2310         fullLen += len;
2311         length.push_back( len );
2312       }
2313     }
2314
2315     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2316     edge = theBaseSide.begin();
2317     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2318     {
2319       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2320       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2321       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2322
2323       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2324       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2325       {
2326         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2327         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2328         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2329                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2330         if ( allNodesAreProxy )
2331           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2332             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2333
2334         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2335         {
2336           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2337           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2338         }
2339         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2340           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2341           {
2342             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2343             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2344           }
2345         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2346       }
2347
2348       double f, l;
2349       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2350       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2351       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2352       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2353       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2354       {
2355         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2356         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2357           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2358         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2359       }
2360     }
2361     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2362       return false;
2363   }
2364
2365   // nb rows of nodes
2366   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2367   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2368
2369   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2370   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2371
2372   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2373   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2374   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2375   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2376   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2377   {
2378     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2379     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2380     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2381     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2382
2383     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2384     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2385     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2386     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2387     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2388             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2389     {
2390       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2391       {
2392         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2393         if ( nbNodes != 4 )
2394           return false;
2395         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2396           return false;
2397         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2398         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2399         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2400         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2401         ++foundNbRows;
2402       }
2403       avoidSet.insert( face );
2404     }
2405     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2406       return false;
2407     avoidSet.clear();
2408   }
2409   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2410            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2411 }
2412
2413 namespace
2414 {
2415   //================================================================================
2416   /*!
2417    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2418    */
2419   //================================================================================
2420
2421   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2422                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2423                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2424   {
2425     int nbFacesInSM = 0;
2426     if ( n ) {
2427       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2428       while ( fIt->more() )
2429         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2430     }
2431     if ( nbFacesInSM == 1 )
2432       return true;
2433
2434     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2435     {
2436       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2437     }
2438     return false;
2439   }
2440 }
2441
2442 //=======================================================================
2443 //function : IsStructured
2444 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2445 //=======================================================================
2446
2447 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2448 {
2449   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2450   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2451     return false;
2452
2453   list< TopoDS_Edge > edges;
2454   list< int > nbEdgesInWires;
2455   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2456                                               edges, nbEdgesInWires );
2457   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2458     return false;
2459
2460   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2461   // length of structure sides
2462
2463   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2464   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2465   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2466
2467   // rotate edges to get the first node being at corner
2468   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2469   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2470   bool isCorner     = false;
2471   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2472   do {
2473     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2474     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2475                                     fSM, faceAnalyser);
2476     if ( !isCorner ) {
2477       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2478       --nbRemainEdges;
2479     }
2480   }
2481   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2482
2483   if ( !isCorner )
2484     return false;
2485
2486   // get all nodes from EDGEs
2487   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2488   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2489   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2490   {
2491     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2492     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2493                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2494       return false;
2495
2496     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2497     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2498     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2499       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2500     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2501       edgeNodes.reverse();
2502
2503     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2504       edgeNodes.pop_front();
2505     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2506   }
2507
2508   // get length of structured sides
2509   vector<int> nbEdgesInSide;
2510   int nbEdges = 0;
2511   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2512   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2513   {
2514     ++nbEdges;
2515     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2516       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2517       nbEdges = 0;
2518     }
2519   }
2520
2521   // checks
2522   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2523     return false;
2524   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2525     return false;
2526   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2527     return false;
2528   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2529     return false;
2530
2531   return true;
2532 }
2533
2534 //================================================================================
2535 /*!
2536  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2537  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2538  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2539  *                in the correspoding submesh point in different directions
2540  */
2541 //================================================================================
2542
2543 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2544 {
2545   if ( theFace.IsNull() )
2546     return false;
2547
2548   // find out orientation of a meshed face
2549   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2550   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2551   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2552
2553   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2554   if ( !aSubMeshDSFace )
2555     return isReversed;
2556
2557   // find an element with a good normal
2558   gp_Vec Ne;
2559   bool normalOK = false;
2560   gp_XY uv;
2561   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2562   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2563   {
2564     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2565     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2566     {
2567       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2568       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2569       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2570       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2571       {
2572         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2573         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2574         {
2575           iNodeOnFace = iN;
2576           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2577         }
2578       }
2579       // compute normal
2580       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2581       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2582            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2583       {
2584         Ne = v01 ^ v02;
2585         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2586           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2587       }
2588     }
2589   }
2590   if ( !normalOK )
2591     return isReversed;
2592
2593   // face normal at node position
2594   TopLoc_Location loc;
2595   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2596   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2597   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2598   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2599     {
2600       if (!surf.IsNull())
2601         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2602       return isReversed;
2603     }
2604   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2605   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2606   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2607
2608   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2609     Nf.Reverse();
2610
2611   return Ne * Nf < 0.;
2612 }
2613
2614 //=======================================================================
2615 //function : Count
2616 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2617 //=======================================================================
2618
2619 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2620                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2621                               const bool             ignoreSame)
2622 {
2623   if ( ignoreSame ) {
2624     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2625     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2626     return map.Extent();
2627   }
2628   else {
2629     int nb = 0;
2630     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2631       ++nb;
2632     return nb;
2633   }
2634 }
2635
2636 //=======================================================================
2637 //function : NbAncestors
2638 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2639 //=======================================================================
2640
2641 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2642                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2643                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2644 {
2645   TopTools_MapOfShape ancestors;
2646   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2647   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2648     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2649       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2650   }
2651   return ancestors.Extent();
2652 }
2653
2654 //=======================================================================
2655 //function : GetSubShapeOri
2656 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2657 //=======================================================================
2658
2659 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2660                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2661 {
2662   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2663   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2664   {
2665     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2666     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2667       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2668     for ( ; e.More(); e.Next())
2669       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2670         break;
2671     if ( e.More() )
2672       ori = e.Current().Orientation();
2673   }
2674   return ori;
2675 }
2676
2677 //=======================================================================
2678 //function : IsSubShape
2679 //purpose  :
2680 //=======================================================================
2681
2682 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2683                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2684 {
2685   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2686   {
2687     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2688           exp.More();
2689           exp.Next() )
2690       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2691         return true;
2692   }
2693   SCRUTE((shape.IsNull()));
2694   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2695   return false;
2696 }
2697
2698 //=======================================================================
2699 //function : IsSubShape
2700 //purpose  :
2701 //=======================================================================
2702
2703 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2704 {
2705   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2706     return false;
2707   return
2708     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2709     // PAL16202
2710     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2711 }
2712
2713 //================================================================================
2714 /*!
2715  * \brief Return maximal tolerance of shape
2716  */
2717 //================================================================================
2718
2719 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2720 {
2721   double tol = Precision::Confusion();
2722   TopExp_Explorer exp;
2723   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2724     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2725   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2726     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2727   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2728     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2729
2730   return tol;
2731 }
2732
2733 //================================================================================
2734 /*!
2735  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2736  *        of the FACE normal
2737  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2738  *                   1e100 in case of failure
2739  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2740  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2741  */
2742 //================================================================================
2743
2744 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2745                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2746                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2747                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2748                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2749 {
2750   double angle = 1e100;
2751   try
2752   {
2753     double f,l;
2754     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2755     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2756     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2757     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2758     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2759     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2760     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2761       return angle;
2762     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2763     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2764     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2765     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2766     int  nbLoops = 0;
2767     double p1tmp = p1;
2768     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2769     {
2770       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2771       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2772       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2773       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2774       vecRef = du ^ dv;
2775       if ( ++nbLoops > 10 )
2776       {
2777 #ifdef _DEBUG_
2778         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2779 #endif
2780         return angle;
2781       }
2782     }
2783     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2784       vecRef.Reverse();
2785     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2786
2787     c1->D1( p1, p, vec1 );
2788     c2->D1( p2, p, vec2 );
2789     // TopoDS_Face F = theFace;
2790     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2791     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2792     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2793       vec1.Reverse();
2794     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2795       vec2.Reverse();
2796     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2797
2798     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2799     {
2800       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2801       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2802       c1->D1( p1, p, vec1 );
2803       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2804         vec1.Reverse();
2805       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2806       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2807       c2->D1( p2, p, vec2 );
2808       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2809         vec2.Reverse();
2810       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2811     }
2812   }
2813   catch (...)
2814   {
2815   }
2816   return angle;
2817 }
2818
2819 //================================================================================
2820 /*!
2821  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2822  * \param anEdge - the edge to check
2823  * \retval bool - true if same
2824  */
2825 //================================================================================
2826
2827 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2828 {
2829   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2830     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2831   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2832 }
2833
2834 //================================================================================
2835 /*!
2836  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2837  *  in the case of INTERNAL edge
2838  */
2839 //================================================================================
2840
2841 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2842                                              TopoDS_Edge anEdge,
2843                                              const bool  CumOri )
2844 {
2845   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2846     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2847
2848   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2849   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2850   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2851     vIt.Next();
2852
2853   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2854 }
2855
2856 //================================================================================
2857 /*!
2858  * \brief Return type of shape contained in a group
2859  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2860  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2861  */
2862 //================================================================================
2863
2864 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2865                                                   const bool          avoidCompound)
2866 {
2867   if ( !group.IsNull() )
2868   {
2869     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2870       return group.ShapeType();
2871
2872     // iterate on a compound
2873     TopoDS_Iterator it( group );
2874     if ( it.More() )
2875       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2876   }
2877   return TopAbs_SHAPE;
2878 }
2879
2880 //=======================================================================
2881 //function : IsQuadraticMesh
2882 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2883 //           quadratic elements will be created.
2884 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2885 //=======================================================================
2886
2887 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2888 {
2889   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2890   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2891   int NbFacesAndEdges=0;
2892   //All faces and edges
2893   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2894   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2895     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2896
2897   //Quadratic faces and edges
2898   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2899
2900   //Linear faces and edges
2901   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2902
2903   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2904     //Quadratic mesh
2905     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2906   }
2907   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2908     //Linear mesh
2909     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2910   }
2911   else
2912     //Mesh with both type of elements
2913     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2914 }
2915
2916 //=======================================================================
2917 //function : GetOtherParam
2918 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2919 //=======================================================================
2920
2921 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2922 {
2923   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2924   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2925 }
2926
2927 namespace {
2928
2929   //=======================================================================
2930   /*!
2931    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2932    */
2933   //=======================================================================
2934
2935   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2936   {
2937     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2938     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2939     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2940     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2941       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2942     {
2943       if ( _ancIter.More() ) {
2944         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2945         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2946       }
2947     }
2948     virtual bool more()
2949     {
2950       return _ancIter.More();
2951     }
2952     virtual const TopoDS_Shape* next()
2953     {
2954       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2955       if ( _ancIter.More() )
2956         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2957           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2958             break;
2959       return s;
2960     }
2961   };
2962
2963 } // namespace
2964
2965 //=======================================================================
2966 /*!
2967  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2968  */
2969 //=======================================================================
2970
2971 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2972                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2973                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2974 {
2975   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2976 }
2977
2978 //=======================================================================
2979 //function : GetCommonAncestor
2980 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2981 //=======================================================================
2982
2983 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2984                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2985                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2986                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2987 {
2988   TopoDS_Shape commonAnc;
2989   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2990   {
2991     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2992     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2993       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2994       {
2995         commonAnc = *anc;
2996         break;
2997       }
2998   }
2999   return commonAnc;
3000 }
3001
3002 //#include <Perf_Meter.hxx>
3003
3004 //=======================================================================
3005 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3006 //=======================================================================
3007
3008 #define __DMP__(txt) \
3009   // cout << txt
3010 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3011 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3012
3013   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3014   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3015   {
3016     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3017     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3018   }
3019
3020   struct QFace;
3021   // ---------------------------------------
3022   /*!
3023    * \brief Quadratic link knowing its faces
3024    */
3025   struct QLink: public SMESH_TLink
3026   {
3027     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3028     mutable vector<const QFace* > _faces;
3029     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3030     mutable int                   _nbMoves;
3031
3032     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3033       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3034       _faces.reserve(4);
3035       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3036         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3037     }
3038     void SetContinuesFaces() const;
3039     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3040     bool OnBoundary() const;
3041     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3042     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3043
3044     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3045     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3046     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3047     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3048     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3049     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3050
3051     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3052     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3053     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3054     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3055     bool IsStraight() const
3056     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3057                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3058     }
3059     bool operator<(const QLink& other) const {
3060       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3061               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3062               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3063     }
3064 //     struct PtrComparator {
3065 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3066 //     };
3067   };
3068   // ---------------------------------------------------------
3069   /*!
3070    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3071    */
3072   struct TChainLink
3073   {
3074     const QLink*         _qlink;
3075     mutable const QFace* _qfaces[2];
3076
3077     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3078       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3079     }
3080     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3081
3082     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3083
3084     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3085     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3086
3087     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3088     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3089
3090     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3091     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3092
3093     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3094
3095     operator bool() const { return (_qlink); }
3096
3097     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3098
3099     gp_Vec Normal() const;
3100
3101     bool IsStraight() const;
3102   };
3103   // --------------------------------------------------------------------
3104   typedef list< TChainLink > TChain;
3105   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3106   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3107
3108   const int theFirstStep = 5;
3109
3110   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3111   // --------------------------------------------------------------------
3112   /*!
3113    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3114    */
3115   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3116   {
3117     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3118     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3119     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3120     gp_Vec                          _normal;
3121 #ifdef _DEBUG_
3122     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3123 #endif
3124
3125     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3126
3127     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3128
3129     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3130
3131     void AddSelfToLinks() const {
3132       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3133         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3134     }
3135     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3136       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3137       return -1;
3138     }
3139     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3140
3141     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3142     {
3143       int i = LinkIndex( link._qlink );
3144       if ( i < 0 ) return true;
3145       _sideIsAdded[i] = true;
3146       link.SetFace( this );
3147       // continue from opposite link
3148       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3149     }
3150     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3151
3152     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3153
3154     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3155
3156     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3157                                 const TChainLink&    avoidLink,
3158                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3159                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3160                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3161                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3162
3163     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3164                               const TChainLink&    avoidLink,
3165                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3166
3167     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3168       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3169         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3170       return 0;
3171     }
3172
3173     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3174
3175     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3176                            const gp_Vec&       theRefVec,
3177                            const TLinkSet&     theLinks,
3178                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3179                            const double        thePrevLen=0,
3180                            const int           theStep=theFirstStep,
3181                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3182                            double              theSign=1.0) const;
3183   };
3184
3185   //================================================================================
3186   /*!
3187    * \brief Dump QLink and QFace
3188    */
3189   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3190   {
3191     out <<"QLink nodes: "
3192         << l.node1()->GetID() << " - "
3193         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3194         << l.node2()->GetID() << endl;
3195     return out;
3196   }
3197   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3198   {
3199     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3200     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3201       out << (*n)->GetID() << " ";
3202     out << " \tvolumes: "
3203         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3204         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3205     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3206     return out;
3207   }
3208
3209   //================================================================================
3210   /*!
3211    * \brief Construct QFace from QLinks
3212    */
3213   //================================================================================
3214
3215   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3216   {
3217     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3218     _sides = links;
3219     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3220     _normal.SetCoord(0,0,0);
3221     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3222       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3223       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3224       // compute normal
3225       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3226       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3227       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3228         v1.Reverse();
3229       _normal += v1 ^ v2;
3230     }
3231     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3232     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3233       _normal /= sqrt( normSqSize );
3234     else
3235       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3236
3237 #ifdef _DEBUG_
3238     _face = face;
3239 #endif
3240   }
3241   //================================================================================
3242   /*!
3243    * \brief Make up a chain of links
3244    *  \param iSide - link to add first
3245    *  \param chain - chain to fill in
3246    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3247    *  \param error - out, specifies what is wrong
3248    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3249    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3250    */
3251   //================================================================================
3252
3253   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3254   {
3255     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3256       return false;
3257     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3258       return true;
3259
3260     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3261       MSGBEG( *this );
3262       TLinkSet links;
3263       list< const QFace* > faces( 1, this );
3264       while ( !faces.empty() ) {
3265         const QFace* face = faces.front();
3266         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3267           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3268             face->_sideIsAdded[i] = true;
3269             // find a face side in the chain
3270             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3271 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3272 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3273 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3274 //                 break;
3275 //             if ( chLink == chain.end() )
3276 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3277             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3278             chLink->SetFace( face );
3279             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3280               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3281                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3282                   faces.push_back( contFace );
3283           }
3284         }
3285         faces.pop_front();
3286       }
3287       if ( error < ERR_TRI )
3288         error = ERR_TRI;
3289       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3290       return false;
3291     }
3292     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3293     const QLink* link = _sides[iSide];
3294     if ( !link)
3295       return true;
3296
3297     // add link into chain
3298     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3299     chLink->SetFace( this );
3300     MSGBEG( *this );
3301
3302     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3303     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3304       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3305       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3306         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3307         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3308           if ( f->_sides.size() == 4 )
3309             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3310       }
3311       else {
3312         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3313         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3314           if ( link->_faces[i] )
3315             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3316         if ( error < ERR_PRISM )
3317           error = ERR_PRISM;
3318         return false;
3319       }
3320     }
3321     return true;
3322   }
3323
3324   //================================================================================
3325   /*!
3326    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3327    *  \param links - set of all links
3328    *  \param avoidLink - link not to return
3329    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3330    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3331    *                         also performed on adjacent faces
3332    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3333    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3334    */
3335   //================================================================================
3336
3337   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3338                                      const TChainLink&    avoidLink,
3339                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3340                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3341                                      bool *               isAdjacentUsed,
3342                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3343   {
3344     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3345
3346     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3347     TFaceLinkList adjacentFaces;
3348
3349     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3350     {
3351       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3352         continue;
3353       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3354       if ( link == linksEnd ) continue;
3355       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3356         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3357
3358       // check link
3359       if ( link->IsBoundary() ) {
3360         if ( !nodeToContain ||
3361              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3362              (*link)->node2() == nodeToContain )
3363         {
3364           boundaryLink = link;
3365           if ( !notBoundaryLink ) break;
3366         }
3367       }
3368       else if ( notBoundaryLink ) {
3369         *notBoundaryLink = link;
3370         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3371       }
3372
3373       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3374         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3375           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3376             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3377     }
3378
3379     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3380     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3381     {
3382       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3383         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3384       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3385       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3386         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3387                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3388       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3389     }
3390     return boundaryLink;
3391   }
3392   //================================================================================
3393   /*!
3394    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3395    */
3396   //================================================================================
3397
3398   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3399                                    const TChainLink&    avoidLink,
3400                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3401   {
3402     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3403       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3404            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3405         return links.find( _sides[ i ]);
3406     return links.end();
3407   }
3408
3409   //================================================================================
3410   /*!
3411    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3412    */
3413   //================================================================================
3414
3415   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3416   {
3417     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3418     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3419                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3420     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3421
3422     if ( norm * vecOut < 0 )
3423       norm.Reverse();
3424     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3425     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3426       norm /= sqrt( mag2 );
3427     return norm;
3428   }
3429   //================================================================================
3430   /*!
3431    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3432    *  \param theLink - link to fix
3433    *  \param theRefVec - movement of boundary
3434    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3435    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3436    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3437    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3438    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3439    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3440    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3441    */
3442   //================================================================================
3443
3444   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3445                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3446                                 const TLinkSet&     theLinks,
3447                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3448                                 const double        thePrevLen,
3449                                 const int           theStep,
3450                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3451                                 double              theSign) const
3452   {
3453     if ( !theStep )
3454       return thePrevLen; // propagation limit reached
3455
3456     int iL; // index of theLink
3457     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3458       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3459         break;
3460
3461     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3462         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3463     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3464
3465     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3466     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3467     if ( theStep == theFirstStep )
3468       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3469     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3470       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3471
3472     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3473     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3474     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3475
3476     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3477     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3478     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3479     {
3480       f1 = link1->NextFace( this );
3481       f2 = link2->NextFace( this );
3482
3483       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3484       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3485       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3486       {
3487         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3488           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3489         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3490           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3491       }
3492     }
3493     else if ( _sides.size() < 4 )
3494       return thePrevLen;
3495
3496     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3497     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3498     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3499     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3500     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3501     try {
3502       OCC_CATCH_SIGNALS;
3503       if ( f1 && !isBndLink1 )
3504         len1 = f1->MoveByBoundary
3505           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3506       else
3507         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3508     } catch (...) {
3509       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3510       return thePrevLen;
3511     }
3512     try {
3513       OCC_CATCH_SIGNALS;
3514       if ( f2 && !isBndLink2 )
3515         len2 = f2->MoveByBoundary
3516           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3517       else
3518         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3519     } catch (...) {
3520       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3521       return thePrevLen;
3522     }
3523
3524     double fullLen = 0;
3525     if ( theStep != theFirstStep )
3526     {
3527       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3528       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3529       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3530       double r = thePrevLen / fullLen;
3531
3532       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3533       theLink->Move( move, true );
3534
3535       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3536           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3537           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3538
3539       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3540     }
3541     return fullLen;
3542   }
3543
3544   //================================================================================
3545   /*!
3546    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3547    */
3548   //================================================================================
3549
3550   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3551   {
3552     // code is valid for convex faces only
3553     gp_XYZ gc(0,0,0);
3554     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3555       gc += XYZ( *n ) / size();
3556     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3557     {
3558       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3559       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3560       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3561       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3562         linkNorm.Reverse();
3563       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3564       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3565         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3566       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3567       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3568       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3569         return true;
3570     }
3571     return false;
3572
3573   }
3574
3575   //================================================================================
3576   /*!
3577    * \brief Find pairs of continues faces
3578    */
3579   //================================================================================
3580
3581   void QLink::SetContinuesFaces() const
3582   {
3583     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3584     //   v0  |   v1
3585     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3586     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3587     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3588     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3589     //       x4
3590
3591     if ( _faces.empty() )
3592       return;
3593     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3594     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3595       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3596     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3597     {
3598       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3599       bool sameVol = false;
3600       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3601       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3602         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3603                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3604       if ( !sameVol )
3605         iFaceCont = iF;
3606       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3607         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3608     }
3609     // Set continues faces: arrange _faces to have
3610     // _faces[0] continues to _faces[1]
3611     // _faces[2] continues to _faces[3]
3612     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3613     {
3614       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3615       {
3616         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3617         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3618       }
3619     }
3620     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3621     {
3622       if ( iFaceCont != 1 )
3623         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3624     }
3625     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3626     {
3627       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3628     }
3629   }
3630   //================================================================================
3631   /*!
3632    * \brief Return a face continues to the given one
3633    */
3634   //================================================================================
3635
3636   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3637   {
3638     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3639       if ( _faces[i] == face ) {
3640         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3641         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3642       }
3643     }
3644     return 0;
3645   }
3646   //================================================================================
3647   /*!
3648    * \brief True if link is on mesh boundary
3649    */
3650   //================================================================================
3651
3652   bool QLink::OnBoundary() const
3653   {
3654     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3655       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3656     return false;
3657   }
3658   //================================================================================
3659   /*!
3660    * \brief Return normal of link of the chain
3661    */
3662   //================================================================================
3663
3664   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3665     gp_Vec norm;
3666     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3667     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3668     return norm;
3669   }
3670   //================================================================================
3671   /*!
3672    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3673    */
3674   //================================================================================
3675
3676   bool TChainLink::IsStraight() const
3677   {
3678     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3679     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3680     {
3681       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3682       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3683       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3684       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3685       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3686       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3687     }
3688     return isStraight;
3689   }
3690
3691   //================================================================================
3692   /*!
3693    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3694    */
3695   //================================================================================
3696
3697   void fixPrism( TChain& allLinks )
3698   {
3699     // separate boundary links from internal ones
3700     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3701     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3702
3703     bool isCurved = false;
3704     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3705       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3706         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3707       else
3708         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3709       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3710     }
3711     if ( !isCurved )
3712       return; // no need to move
3713
3714     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3715
3716     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3717     {
3718       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3719       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3720       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3721       {
3722         const QLink* bndLink = *bnd;
3723         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3724         {
3725           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3726           if ( !face ) continue;
3727           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3728           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3729           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3730           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3731           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3732           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3733           // treated internal links become new boundary ones
3734           interLinks.erase( pInterLink );
3735           newBndLinks->insert( interLink );
3736         }
3737       }
3738       curBndLinks->clear();
3739       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3740     }
3741   }
3742
3743   //================================================================================
3744   /*!
3745    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3746    */
3747   //================================================================================
3748
3749   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3750   {
3751     if ( allLinks.empty() ) return;
3752
3753     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3754     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3755
3756     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3757     {
3758       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3759       {
3760         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3761         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3762         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3763                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3764                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3765         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3766         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3767         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3768         if ( linkBentInside )
3769           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3770       }
3771     }
3772   }
3773
3774   //================================================================================
3775   /*!
3776    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3777    */
3778   //================================================================================
3779
3780   enum TSplitTriaResult {
3781     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3782     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3783
3784   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3785                                              vector< TChain> &   resultChains,
3786                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3787   {
3788     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3789     TLinkSet linkSet;
3790     int nbBndLinks = 0;
3791     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3792       linkSet.insert( *lnk );
3793       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3794     }
3795     resultChains.clear();
3796     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3797
3798     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3799
3800     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3801     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3802     // links in volume
3803     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3804     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3805     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3806       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3807         break;
3808     if ( !corner)
3809       return _NO_CORNERS;
3810
3811     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3812     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3813     vector< TChain* >    rowChains;
3814     int iCol = 0;
3815
3816     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3817     {
3818       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3819       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3820       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3821       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3822       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3823       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3824       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3825       //  --o---o---o  encounter.
3826       //   /|\  |\  |
3827       //  / | \ | \ |  startCorner
3828       //    |  \|  \|,'
3829       //  --o---o---o
3830       //          `.startLink
3831
3832       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3833         return _NOT_RECT;
3834       resultChains.push_back( TChain() );
3835       TChain& columnChain = resultChains.back();
3836
3837       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3838       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3839       int iRow = 0;
3840       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3841       {
3842         // add botLink to the columnChain
3843         columnChain.push_back( *botLink );
3844
3845         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3846         if ( !botTria )
3847         { // the column ends
3848           if ( botLink == startLink )
3849             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3850           linkSet.erase( botLink );
3851           if ( iRow != rowChains.size() )
3852             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3853           break;
3854         }
3855         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3856         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3857         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3858         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3859         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3860         bool isCase2;
3861         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3862         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3863                                                         corner, &isCase2 );
3864         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3865           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3866           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3867             return _BAD_MIDQUAD;
3868         }
3869         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3870           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3871
3872         // fill chains
3873         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3874         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3875           if ( iCol > 0 )
3876             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3877           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3878             return _NOT_RECT;
3879           resultChains.push_back( TChain() );
3880           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3881         }
3882         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3883         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3884
3885         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3886         if ( !upTria)
3887           return _NO_UPTRIA;
3888         if ( iRow == 0 ) {
3889           // prepare startCorner and startLink for the next column
3890           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3891           if (isCase2)
3892             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3893           else
3894             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3895           // check if no more columns remains
3896           if ( startLink != linksEnd ) {
3897             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3898             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3899               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3900             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3901               return _BAD_START;
3902           }
3903         }
3904         // find bottom link and corner for the next row
3905         corner = sideLink->NextNode( corner );
3906         // next bottom link ends at the new corner
3907         linkSet.erase( botLink );
3908         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3909         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3910           return _NO_BOTLINK;
3911         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3912           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3913         linkSet.erase( midQuadLink );
3914         linkSet.erase( sideLink );
3915
3916         // make faces neighboring the found ones be boundary
3917         if ( startLink != linksEnd ) {
3918           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3919           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3920             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3921             if ( linkIt != linksEnd )
3922               linkIt->RemoveFace( tria );
3923           }
3924         }
3925         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3926           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3927
3928         iRow++;
3929       } // loop on rows
3930
3931       iCol++;
3932     }
3933     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3934     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3935       return _BAD_SET_SIZE;
3936     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3937       // find the link (startLink) ending at startCorner
3938       corner = 0;
3939       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3940         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3941           corner = (*startLink)->node2(); break;
3942         }
3943         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3944           corner = (*startLink)->node1(); break;
3945         }
3946       }
3947       if ( startLink == linksEnd )
3948         return _BAD_CORNER;
3949       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3950       linkSet.erase( startLink );
3951       startCorner = corner;
3952     }
3953
3954     return _OK;
3955   }
3956
3957   //================================================================================
3958   /*!
3959    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3960    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3961    *        Issue 0020982, note 0013990
3962    */
3963   //================================================================================
3964
3965   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3966                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3967   {
3968     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3969     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3970     if ( shape.IsNull() ) return;
3971
3972     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3973
3974     gp_XYZ faceNorm;
3975
3976     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3977     {
3978       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3979
3980       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3981       if ( !faceSM ) return;
3982
3983       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3984       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3985
3986       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3987       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3988       {
3989         // check if the EDGE needs checking
3990         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3991         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
3992           continue;
3993         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3994              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3995           continue;
3996
3997         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3998         if ( !edgeSM ) continue;
3999
4000         double f,l;
4001         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4002         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
4003         switch ( curve3D.GetType() ) {
4004         case GeomAbs_Line: continue;
4005         case GeomAbs_Circle:
4006         case GeomAbs_Ellipse:
4007         case GeomAbs_Hyperbola:
4008         case GeomAbs_Parabola:
4009           try
4010           {
4011             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4012             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4013             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4014             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4015             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4016             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4017               continue; // face is normal to the curve3D
4018
4019             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4020             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4021             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4022               continue; // convex edge
4023           }
4024           catch ( Standard_Failure )
4025           {
4026             continue;
4027           }
4028         }
4029         // get nodes shared by faces that may be distorted
4030         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4031         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4032           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4033         }
4034         else {
4035           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4036           if ( !vertexSM )
4037             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4038           if ( !vertexSM ) continue;
4039           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4040         }
4041
4042         // find suspicious faces
4043         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4044         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4045         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4046         while ( nodeIt->more() )
4047         {
4048           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4049           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4050           while ( faceIt->more() )
4051           {
4052             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4053             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4054                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4055                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4056               continue;
4057
4058             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4059             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4060             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4061             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4062             {
4063               n = *triNode;
4064               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4065                 nOnFace = n;
4066               else
4067                 nOnEdge.push_back( n );
4068             }
4069
4070             // check if nOnFace is inside the FACE
4071             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4072             {
4073               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4074               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4075                 continue;
4076               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4077               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4078               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4079               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4080               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4081               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4082               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4083               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4084               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4085               {
4086                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4087                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4088                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4089                 MSG( "move OUT of face " << n );
4090                 theError->myBadElements.push_back( f );
4091               }
4092             }
4093           }
4094         }
4095       }
4096       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4097         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4098       return;
4099
4100     } // 2D ==============================================================================
4101
4102     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4103     {
4104       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4105            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4106
4107       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4108       if ( !solidSM ) return;
4109
4110       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4111       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4112       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4113       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4114       {
4115         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4116         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4117
4118         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4119         switch ( surface.GetType() ) {
4120         case GeomAbs_Plane: continue;
4121         case GeomAbs_Cylinder:
4122         case GeomAbs_Cone:
4123         case GeomAbs_Sphere:
4124           try
4125           {
4126             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4127             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4128             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4129             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4130             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4131             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4132             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4133             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4134             if ( concaveU || concaveV )
4135               concaveFaces.push_back( face );
4136           }
4137           catch ( Standard_Failure )
4138           {
4139             concaveFaces.push_back( face );
4140           }
4141         }
4142       }
4143       if ( concaveFaces.empty() )
4144         return;
4145
4146       // fix 2D mesh on the SOLID
4147       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4148       {
4149         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4150         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4151         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4152       }
4153
4154       // get an iterator over faces on concaveFaces
4155       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4156       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4157         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4158       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4159         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4160       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4161
4162       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4163       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4164         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4165
4166       // classifier
4167       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4168
4169       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4170       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4171       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4172       {
4173         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4174         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4175         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4176         if ( !faceSM ) continue;
4177
4178         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4179         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4180         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4181           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4182         }
4183         else {
4184           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4185           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4186           if ( !vertexSM ) continue;
4187           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4188         }
4189         // get ids of sub-shapes of the FACE
4190         set< int > subIDs;
4191         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4192           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4193         while ( smIt->more() )
4194           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4195
4196         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4197         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4198         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4199         while ( nodeIt->more() )
4200         {
4201           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4202           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4203           while ( volIt->more() )
4204           {
4205             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4206             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4207             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4208                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4209                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4210               continue;
4211
4212             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4213             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4214             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4215             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4216             {
4217               n = *volNode;
4218               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4219                 nInSolid = n;
4220               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4221                 nOnFace.push_back( n );
4222               else
4223                 nInSolid = n;
4224             }
4225             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4226               continue;
4227
4228             // get size of the vol
4229             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4230             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4231             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4232             {
4233               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4234             }
4235
4236             // check if vol is close to concaveFaces
4237             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4238               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4239             if ( !closeFace ||
4240                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4241               continue;
4242
4243             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4244             // to nInSolid than the link middle
4245             bool isDistorted = false;
4246             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4247             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4248               continue;
4249             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4250             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4251             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4252               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4253               {
4254                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4255                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4256                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4257                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4258                 {
4259                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4260                   if ( !isDistorted ) {
4261                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4262                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4263                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4264                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4265                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4266                   }
4267                 }
4268               }
4269             // move medium nodes to link middle
4270             if ( isDistorted )
4271             {
4272               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4273               {
4274                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4275                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4276                 {
4277                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4278                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4279                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4280                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4281                 }
4282               }
4283               theError->myBadElements.push_back( vol );
4284             }
4285           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4286         } // loop on nodes on FACE
4287       }  // loop on FACEs of a SOLID
4288
4289       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4290         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4291     } // 3D case
4292   }
4293
4294 } //namespace
4295
4296 //=======================================================================
4297 /*!
4298  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4299  * \param error - container of fixed distorted elements
4300  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4301  *
4302  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4303  */
4304 //=======================================================================
4305
4306 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4307                                               bool                   volumeOnly)
4308 {
4309   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4310   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4311     return;
4312
4313   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4314   // ----------------------------------------------
4315   if ( myShape.IsNull() ) {
4316     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4317     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4318
4319 #ifdef _DEBUG_
4320     int nbSolids = 0;
4321     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4322     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4323     nbSolids = solids.Extent();
4324 #endif
4325     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4326     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4327       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4328     }
4329     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4330       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4331         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4332           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4333       }
4334       else { // fix nodes in the solid and its faces
4335 #ifdef _DEBUG_
4336         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4337 #endif
4338         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4339         h.SetSubShape( s.Current() );
4340         h.ToFixNodeParameters(true);
4341         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4342       }
4343     }
4344     // fix nodes on geom faces
4345 #ifdef _DEBUG_
4346     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4347 #endif
4348     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4349       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4350       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4351       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4352       h.ToFixNodeParameters(true);
4353       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4354     }
4355     //perf_print_all_meters(1);
4356     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4357       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4358         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4359     return;
4360   }
4361
4362   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4363   // ---------------------------------------------------
4364
4365   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4366   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4367
4368   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4369   if ( !submesh )
4370     return;
4371   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4372     elemIt = smDS->GetElements();
4373     if ( elemIt->more() ) {
4374       elemType = elemIt->next()->GetType();
4375       elemIt = smDS->GetElements();
4376     }
4377   }
4378   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4379     return;
4380
4381   // 2. Fill in auxiliary data structures
4382   // ----------------------------------
4383
4384   set< QLink > links;
4385   set< QFace > faces;
4386   set< QLink >::iterator pLink;
4387   set< QFace >::iterator pFace;
4388
4389   bool isCurved = false;
4390   //bool hasRectFaces = false;
4391   //set<int> nbElemNodeSet;
4392   SMDS_VolumeTool volTool;
4393
4394   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4395   const int apexIndex = 4;
4396
4397   // Issue 0020982
4398   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4399   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4400   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4401
4402   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4403   {
4404     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4405     {
4406       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4407       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4408         return;
4409       double volMinSize2 = -1.;
4410       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4411       {
4412         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4413         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4414         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4415         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4416         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4417         {
4418           // store QLink
4419           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4420           pLink = links.insert( link ).first;
4421           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4422
4423           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4424           {
4425             if ( !link.IsStraight() )
4426               return; // already fixed
4427           }
4428           else if ( !isCurved )
4429           {
4430             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4431             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4432           }
4433         }
4434         // store QFace
4435         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4436         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4437           pFace->AddSelfToLinks();
4438         pFace->SetVolume( vol );
4439 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4440 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4441 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4442 #ifdef _DEBUG_
4443         if ( nbN == 6 )
4444           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4445         else
4446           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4447                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4448 #endif
4449       }
4450       // collect pyramid apexes for further correction
4451       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4452         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4453     }
4454     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4455     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4456       pLink->SetContinuesFaces();
4457   }
4458   else
4459   {
4460     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4461     {
4462       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4463       if ( !face->IsQuadratic() )
4464         continue;
4465       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4466       int nbN = face->NbNodes()/2;
4467       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4468       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4469       {
4470         // store QLink
4471         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4472         pLink = links.insert( link ).first;
4473         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4474         if ( !isCurved &&
4475              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4476              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4477           isCurved = !link.IsStraight();
4478       }
4479       // store QFace
4480       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4481       pFace->AddSelfToLinks();
4482       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4483     }
4484   }
4485   if ( !isCurved )
4486     return; // no curved edges of faces
4487
4488   // 3. Compute displacement of medium nodes
4489   // ---------------------------------------
4490
4491   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4492   TopLoc_Location loc;
4493   bool checkUV;
4494   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4495   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4496   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4497   {
4498     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4499     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4500     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4501
4502     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4503       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4504         continue;
4505       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4506       {
4507         MSG( "CHAIN");
4508         // make chain of links connected via continues faces
4509         int error = ERR_OK;
4510         TChain rawChain;
4511         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4512         rawChain.reverse();
4513         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4514
4515         vector< TChain > chains;
4516         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4517           chains.resize(1);
4518           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4519         }
4520         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4521           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4522           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4523             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4524             break;
4525           }
4526         }
4527         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4528           fixPrism( rawChain );
4529           break;
4530         }
4531         else {
4532           continue;
4533         }
4534         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4535         {
4536           TChain& chain = chains[iC];
4537           if ( chain.empty() ) continue;
4538           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4539             MSG("3D straight - ignore");
4540             continue;
4541           }
4542           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4543                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4544             MSG("Internal chain - ignore");
4545             continue;
4546           }
4547           // mesure chain length and compute link position along the chain
4548           double chainLen = 0;
4549           vector< double > linkPos;
4550           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4551           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4552           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4553             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4554             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4555             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4556               link1 = chain.erase( link1 );
4557               if ( link1 == chain.end() )
4558                 break;
4559               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4560             }
4561             chainLen += len;
4562             linkPos.push_back( chainLen );
4563           }
4564           MSG("");
4565           if ( linkPos.size() < 2 )
4566             continue;
4567
4568           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4569           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4570
4571           TopoDS_Face face;
4572           if ( !isInside )
4573           {
4574             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4575             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4576             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4577             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4578             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4579             {
4580               face = TopoDS::Face( f );
4581               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4582               bool isStraight[2];
4583               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4584               {
4585                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4586                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4587                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4588                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4589                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4590                 // uvMove = uvm - uv12
4591                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4592                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4593                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4594                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4595                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4596                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4597               }
4598               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4599                 MSG("2D straight - ignore");
4600                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4601               }
4602
4603               // check if a chain is already fixed
4604               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4605               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4606               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4607               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4608               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4609               {
4610                 MSG("Already fixed - ignore");
4611                 continue;
4612               }
4613             }
4614           }
4615           gp_Trsf trsf;
4616           if ( isInside || face.IsNull() )
4617           {
4618             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4619             {
4620               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4621               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4622                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4623               move0.Transform(trsf);
4624             }
4625             {
4626               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4627               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4628                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4629               move1.Transform(trsf);
4630             }
4631           }
4632           // compute displacement of medium nodes
4633           link2 = chain.begin();
4634           link0 = link2++;
4635           link1 = link2++;
4636           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4637           {
4638             double r = linkPos[i] / chainLen;
4639             // displacement in local coord system
4640             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4641             if ( isInside || face.IsNull()) {
4642               // transform to global
4643               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4644               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4645               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4646               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4647               move.Transform(trsf);
4648             }
4649             else {
4650               // compute 3D displacement by 2D one
4651               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4652               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4653               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4654               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4655               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4656               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4657                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4658                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4659 #ifdef _DEBUG_
4660               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4661                    move.SquareMagnitude())
4662               {
4663                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4664                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4665                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4666                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4667                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4668                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4669                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4670               }
4671 #endif
4672             }
4673             (*link1)->Move( move );
4674             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4675                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4676                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4677                  " by " << move.Magnitude());
4678           }
4679         } // loop on chains of links
4680       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4681     } // loop on faces
4682   } // fix faces and/or volumes
4683
4684   // 4. Move nodes
4685   // -------------
4686
4687   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4688   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4689   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4690                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4691                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4692
4693   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4694     if ( pLink->IsMoved() )
4695     {
4696       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4697       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4698
4699       // collect bi-quadratic elements
4700       if ( toFixCentralNodes )
4701       {
4702         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4703         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4704         while ( eIt->more() )
4705         {
4706           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4707           switch( e->GetEntityType() ) {
4708           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4709           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4710           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4711           default:;
4712           }
4713         }
4714       }
4715     }
4716   }
4717   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4718
4719   // treat bi-quad quadrangles
4720   {
4721     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4722     gp_XY uv[ 9 ];
4723     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4724     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4725     {
4726       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4727       // nodes
4728       nodes.clear();
4729       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4730       // FACE
4731       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4732       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4733       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4734       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4735       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4736       // UV
4737       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4738       {
4739         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4740         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4741         // updated according to bending links, so we update
4742         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4743           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4744       }
4745       // move the central node
4746       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4747       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4748       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4749     }
4750   }
4751
4752   // treat bi-quad triangles
4753   {
4754     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4755     gp_XY uv[ 6 ];
4756     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4757     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4758     {
4759       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4760       // FACE
4761       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4762       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4763       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4764       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4765       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4766
4767       // nodes
4768       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4769       // UV
4770       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4771       {
4772         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4773         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4774         // updated according to bending links, so we update
4775         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4776           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4777       }
4778       // move the central node
4779       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4780       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4781       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4782     }
4783   }
4784
4785   // treat tri-quadratic hexahedra
4786   {
4787     SMDS_VolumeTool volExp;
4788     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4789     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4790     {
4791       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4792
4793       // fix nodes central in sides
4794       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4795       {
4796         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4797         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4798         {
4799           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4800                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4801                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4802                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4803                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4804           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4805         }
4806       }
4807
4808       // fix the volume central node
4809       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4810       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4811
4812       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4813       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4814       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4815       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4816       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4817       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4818       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4819       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4820
4821       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4822       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4823       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4824       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4825       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4826       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4827       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4828       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4829       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4830       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4831       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4832       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4833
4834       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4835       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4836       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4837       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4838       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4839       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4840
4841       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4842       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4843       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4844                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4845     }
4846   }
4847 }