src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
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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
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  32 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  33 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  34
  35 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  36 #include <BRepTools.hxx>
  37 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  38 #include <BRep_Tool.hxx>
  39 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  40 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  41 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  42 #include <Geom_Curve.hxx>
  43 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  46 #include <TopExp.hxx>
  47 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  48 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  49 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  50 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  51 #include <TopoDS.hxx>
  52 #include <gp_Ax3.hxx>
  53 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  54 #include <gp_Trsf.hxx>
  55
  56 #include <Standard_Failure.hxx>
  57 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  58
  59 #include <utilities.h>
  60
  61 #include <limits>
  62
  63 using namespace std;
  64
  65 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  66
  67 namespace {
  68
  69   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  70
  71   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  72 }
  73
  74 //================================================================================
  75 /*!
  76  * \brief Constructor
  77  */
  78 //================================================================================
  79
  80 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  81   : myParIndex(0), myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false)
  82 {
  83   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  84   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  85 }
  86
  87 //=======================================================================
  88 //function : ~SMESH_MesherHelper
  89 //purpose  :
  90 //=======================================================================
  91
  92 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
  93 {
  94   {
  95     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
  96     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
  97       delete i_proj->second;
  98   }
  99   {
 100     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 101     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 102       delete i_proj->second;
 103   }
 104 }
 105
 106 //=======================================================================
 107 //function : IsQuadraticSubMesh
 108 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 109 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 110 //           Also fill myTLinkNodeMap
 111 //=======================================================================
 112
 113 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 114 {
 115   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 116   // we can create quadratic elements only if all elements
 117   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 118   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 119   myCreateQuadratic = true;
 120   mySeamShapeIds.clear();
 121   myDegenShapeIds.clear();
 122   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 123   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 124
 125   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 126
 127   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 128   {
 129     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 130     {
 131       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 132       while ( fIt->more() )
 133         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 134     }
 135   }
 136   else
 137   {
 138     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 139     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 140     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 141       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 142         continue; // needed if aSh is compound of solids
 143       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 144         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 145           while(it->more()) {
 146             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 147             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 148               myCreateQuadratic = false;
 149               break;
 150             }
 151             else {
 152               // fill TLinkNodeMap
 153               switch ( e->NbNodes() ) {
 154               case 3:
 155                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 156               case 6:
 157                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 158                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 159                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 160               case 8:
 161                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 162                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 163                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 164                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 165                 break;
 166               default:
 167                 myCreateQuadratic = false;
 168                 break;
 169               }
 170             }
 171           }
 172         }
 173       }
 174     }
 175   }
 176
 177   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 178     myCreateQuadratic = false;
 179
 180   if(!myCreateQuadratic) {
 181     myTLinkNodeMap.clear();
 182   }
 183   SetSubShape( aSh );
 184
 185   return myCreateQuadratic;
 186 }
 187
 188 //=======================================================================
 189 //function : SetSubShape
 190 //purpose  : Set geomerty to make elements on
 191 //=======================================================================
 192
 193 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 194 {
 195   if ( aShID == myShapeID )
 196     return;
 197   if ( aShID > 0 )
 198     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 199   else
 200     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 201 }
 202
 203 //=======================================================================
 204 //function : SetSubShape
 205 //purpose  : Set geomerty to create elements on
 206 //=======================================================================
 207
 208 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 209 {
 210   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 211     return;
 212
 213   myShape = aSh;
 214   mySeamShapeIds.clear();
 215   myDegenShapeIds.clear();
 216
 217   if ( myShape.IsNull() ) {
 218     myShapeID  = 0;
 219     return;
 220   }
 221   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 222   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 223   myParIndex = 0;
 224
 225   // treatment of periodic faces
 226   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 227   {
 228     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 229     TopLoc_Location loc;
 230     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 231
 232     if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 233          surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 234     {
 235       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 236       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 237       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
 238
 239       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 240       {
 241         // look for a seam edge
 242         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 243         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 244           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 245           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 246           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 247           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 248           {
 249             myParIndex |= U_periodic;
 250             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 251             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 252           }
 253           else {
 254             myParIndex |= V_periodic;
 255             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 256             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 257           }
 258           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 259           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 260           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 261           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 262             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 263             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 264           }
 265         }
 266
 267         // look for a degenerated edge
 268         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
 269           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 270           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 271             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 272         }
 273       }
 274     }
 275   }
 276 }
 277
 278 //=======================================================================
 279 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 280 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 281 //           Return true if the face is periodic.
 282 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 283 //           * SetSubShape()
 284 //=======================================================================
 285
 286 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 287 {
 288   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 289
 290   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 291     return !mySeamShapeIds.empty();
 292
 293   TopLoc_Location loc;
 294   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 295   if ( !aSurface.IsNull() )
 296     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 297
 298   return false;
 299 }
 300
 301 //=======================================================================
 302 //function : IsMedium
 303 //purpose  :
 304 //=======================================================================
 305
 306 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 307                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 308 {
 309   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 310 }
 311
 312 //=======================================================================
 313 //function : GetSubShapeByNode
 314 //purpose  : Return support shape of a node
 315 //=======================================================================
 316
 317 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 318                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 319 {
 320   int shapeID = node->getshapeId();
 321   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 322     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 323   else
 324     return TopoDS_Shape();
 325 }
 326
 327
 328 //=======================================================================
 329 //function : AddTLinkNode
 330 //purpose  : add a link in my data structure
 331 //=======================================================================
 332
 333 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 334                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 335                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 336 {
 337   // add new record to map
 338   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 339   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 340 }
 341
 342 //================================================================================
 343 /*!
 344  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 345  */
 346 //================================================================================
 347
 348 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 349 {
 350   if ( edge->IsQuadratic() )
 351     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 352 }
 353
 354 //================================================================================
 355 /*!
 356  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 357  */
 358 //================================================================================
 359
 360 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 361 {
 362   if ( !f->IsPoly() )
 363     switch ( f->NbNodes() ) {
 364     case 6:
 365       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 366       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 367       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 368     case 8:
 369       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 370       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 371       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 372       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7));
 373     default:;
 374     }
 375 }
 376
 377 //================================================================================
 378 /*!
 379  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 380  */
 381 //================================================================================
 382
 383 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 384 {
 385   if ( volume->IsQuadratic() )
 386   {
 387     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 388     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 389     set<int> addedLinks;
 390     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 391     {
 392       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 393       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 394       for ( int i = 0; i < nbN; )
 395       {
 396         int iN1  = iNodes[i++];
 397         int iN12 = iNodes[i++];
 398         int iN2  = iNodes[i++];
 399         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 400         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 401         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 402         if ( it_isNew.second )
 403           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 404         else
 405           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 406       }
 407     }
 408   }
 409 }
 410
 411 //================================================================================
 412 /*!
 413  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 414  * the positions proved to be invalid
 415  */
 416 //================================================================================
 417
 418 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 419 {
 420   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 421   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 422 }
 423
 424 //================================================================================
 425 /*!
 426  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 427  * Once set, validity is not changed
 428  */
 429 //================================================================================
 430
 431 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 432 {
 433   ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok));
 434 }
 435
 436 //=======================================================================
 437 //function : GetUVOnSeam
 438 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 439 //=======================================================================
 440
 441 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 442 {
 443   gp_Pnt2d result = uv1;
 444   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 445   {
 446     if ( myParIndex & i )
 447     {
 448       double p1 = uv1.Coord( i );
 449       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 450       if ( myParIndex == i ||
 451            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
 452            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
 453       {
 454         double p2 = uv2.Coord( i );
 455         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 456         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 457           result.SetCoord( i, p1Alt );
 458       }
 459     }
 460   }
 461   return result;
 462 }
 463
 464 //=======================================================================
 465 //function : GetNodeUV
 466 //purpose  : Return node UV on face
 467 //=======================================================================
 468
 469 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 470                                     const SMDS_MeshNode* n,
 471                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 472                                     bool*                check) const
 473 {
 474   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 475   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 476   bool uvOK = false;
 477   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 478   {
 479     // node has position on face
 480     const SMDS_FacePosition* fpos =
 481       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
 482     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 483     if ( check )
 484       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 485   }
 486   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 487   {
 488     // node has position on edge => it is needed to find
 489     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 490     // edge and retrieve value from this pcurve
 491     const SMDS_EdgePosition* epos =
 492       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
 493     int edgeID = n->getshapeId();
 494     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 495     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 496     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 497     bool validU = ( f < u && u < l );
 498     if ( validU )
 499       uv = C2d->Value( u );
 500     else
 501       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 502     if ( check || !validU )
 503       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 504
 505     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 506     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 507     {
 508       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 509     }
 510     else
 511     { // adjust uv to period
 512       TopLoc_Location loc;
 513       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 514       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 515       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 516       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 517         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 518         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 519         if(isUPeriodic)
 520           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 521         if(isVPeriodic)
 522           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 523       }
 524     }
 525   }
 526   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 527   {
 528     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 529       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 530       try {
 531         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 532         uvOK = true;
 533       }
 534       catch (Standard_Failure& exc) {
 535       }
 536       if ( !uvOK ) {
 537         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 538           uvOK = ( V == vert.Current() );
 539         if ( !uvOK ) {
 540 #ifdef _DEBUG_
 541           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 542                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 543 #endif
 544           // get UV of a vertex closest to the node
 545           double dist = 1e100;
 546           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 547           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 548             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 549             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 550             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 551             if ( curDist < dist ) {
 552               dist = curDist;
 553               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 554               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 555             }
 556           }
 557         }
 558         else {
 559           uvOK = false;
 560           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 561           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 562             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 563               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 564               double f,l;
 565               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 566               if ( !C2d.IsNull() ) {
 567                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 568                 uv = C2d->Value( u );
 569                 uvOK = true;
 570                 break;
 571               }
 572             }
 573           }
 574         }
 575       }
 576       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 577         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 578     }
 579   }
 580   else
 581   {
 582     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 583   }
 584
 585   if ( check )
 586     *check = uvOK;
 587
 588   return uv.XY();
 589 }
 590
 591 //=======================================================================
 592 //function : CheckNodeUV
 593 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 594 //=======================================================================
 595
 596 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 597                                      const SMDS_MeshNode* n,
 598                                      gp_XY&               uv,
 599                                      const double         tol,
 600                                      const bool           force,
 601                                      double               distXYZ[4]) const
 602 {
 603   int shapeID = n->getshapeId();
 604   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 605   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
 606   {
 607     // check that uv is correct
 608     TopLoc_Location loc;
 609     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 610     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 611     double dist = 0;
 612     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 613     if ( infinit ||
 614          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 615     {
 616       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 617       if ( !infinit && distXYZ ) {
 618         surfPnt.Transform( loc );
 619         distXYZ[0] = dist;
 620         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 621       }
 622       // uv incorrect, project the node to surface
 623       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 624       projector.Perform( nodePnt );
 625       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 626       {
 627         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 628         return false;
 629       }
 630       Quantity_Parameter U,V;
 631       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 632       uv.SetCoord( U,V );
 633       surfPnt = surface->Value( U, V );
 634       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 635       if ( distXYZ ) {
 636         surfPnt.Transform( loc );
 637         distXYZ[0] = dist;
 638         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 639       }
 640       if ( dist > tol )
 641       {
 642         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 643         return false;
 644       }
 645       // store the fixed UV on the face
 646       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID )
 647         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 648           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 649     }
 650     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 651     {
 652       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 653     }
 654   }
 655   return true;
 656 }
 657
 658 //=======================================================================
 659 //function : GetProjector
 660 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 661 //=======================================================================
 662
 663 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 664                                                              TopLoc_Location&   loc,
 665                                                              double             tol ) const
 666 {
 667   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 668   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 669   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 670   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 671   if ( i_proj == i2proj.end() )
 672   {
 673     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 674     double U1, U2, V1, V2;
 675     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 676     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 677     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 678     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 679   }
 680   return *( i_proj->second );
 681 }
 682
 683 namespace
 684 {
 685   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 686   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 687   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 688 }
 689
 690 //=======================================================================
 691 //function : applyIn2D
 692 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 693 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 694 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 695 //=======================================================================
 696
 697 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 698                                     const gp_XY&                uv1,
 699                                     const gp_XY&                uv2,
 700                                     xyFunPtr                    fun,
 701                                     const bool                  resultInPeriod)
 702 {
 703   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 704   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 705   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 706     return fun(uv1,uv2);
 707
 708   // move uv2 not far than half-period from uv1
 709   double u2 =
 710     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 711   double v2 =
 712     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 713
 714   // execute operation
 715   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 716
 717   // move result within period
 718   if ( resultInPeriod )
 719   {
 720     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 721     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 722     if ( isUPeriodic )
 723       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 724     if ( isVPeriodic )
 725       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 726   }
 727
 728   return res;
 729 }
 730 //=======================================================================
 731 //function : GetMiddleUV
 732 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 733 //=======================================================================
 734
 735 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 736                                       const gp_XY&                p1,
 737                                       const gp_XY&                p2)
 738 {
 739   // NOTE:
 740   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 741   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 742   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 743   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 744     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 745
 746   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 747 }
 748
 749 //=======================================================================
 750 //function : GetNodeU
 751 //purpose  : Return node U on edge
 752 //=======================================================================
 753
 754 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 755                                     const SMDS_MeshNode* n,
 756                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 757                                     bool*                check)
 758 {
 759   double param = 0;
 760   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 761   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 762   {
 763     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 764     param =  epos->GetUParameter();
 765   }
 766   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 767   {
 768     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 769     {
 770       Standard_Real f,l;
 771       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 772       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 773       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 774     }
 775     else
 776     {
 777       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 778       int vertexID = n->getshapeId();
 779       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 780       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 781     }
 782   }
 783   if ( check )
 784   {
 785     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 786     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 787     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 788     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 789       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 790
 791     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 792   }
 793   return param;
 794 }
 795
 796 //=======================================================================
 797 //function : CheckNodeU
 798 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 799 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 800 //=======================================================================
 801
 802 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 803                                     const SMDS_MeshNode* n,
 804                                     double&              u,
 805                                     const double         tol,
 806                                     const bool           force,
 807                                     double               distXYZ[4]) const
 808 {
 809   int shapeID = n->getshapeId();
 810   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ))
 811   {
 812     TopLoc_Location loc; double f,l;
 813     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 814     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 815     {
 816       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 817       {
 818         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 819         u =  f*r + l*(1-r);
 820       }
 821     }
 822     else
 823     {
 824       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 825       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 826       gp_Pnt curvPnt = curve->Value( u );
 827       double dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 828       if ( distXYZ ) {
 829         curvPnt.Transform( loc );
 830         distXYZ[0] = dist;
 831         distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 832       }
 833       if ( dist > tol )
 834       {
 835         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 836         // u incorrect, project the node to the curve
 837         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 838         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 839         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 840           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 841         if ( !i_proj->second  )
 842         {
 843           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 844           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 845         }
 846         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 847         projector->Perform( nodePnt );
 848         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 849         {
 850           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 851           return false;
 852         }
 853         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 854         u = double( U );
 855         curvPnt = curve->Value( u );
 856         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 857         if ( distXYZ ) {
 858           curvPnt.Transform( loc );
 859           distXYZ[0] = dist;
 860           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 861         }
 862         if ( dist > tol )
 863         {
 864           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 865           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 866           return false;
 867         }
 868         // store the fixed U on the edge
 869         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID )
 870           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 871             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 872       }
 873       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 874       {
 875         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 876       }
 877       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 878       {
 879         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 880         try
 881         {
 882           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
 883           double period = curve->Period();
 884           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
 885         }
 886         catch (Standard_Failure& exc)
 887         {
 888           return false;
 889         }
 890       }
 891     }
 892   }
 893   return true;
 894 }
 895
 896 //=======================================================================
 897 //function : GetMediumPos
 898 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
 899 //          set a medium node on
 900 //=======================================================================
 901
 902 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum> SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
 903                                                                   const SMDS_MeshNode* n2)
 904 {
 905   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
 906   int              shapeID = -1;
 907   TopoDS_Shape     shape;
 908
 909   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
 910   {
 911     shapeType = myShape.ShapeType();
 912     shapeID   = myShapeID;
 913   }
 914   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
 915   {
 916     shapeID = n2->getshapeId();
 917     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 918   }
 919   else
 920   {
 921     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
 922     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
 923
 924     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
 925     {
 926     }
 927     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
 928     {
 929       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
 930       {
 931         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
 932         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 933         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 934         if ( IsSubShape( S, F ))
 935         {
 936           shapeType = TopAbs_FACE;
 937           shapeID   = n1->getshapeId();
 938         }
 939       }
 940     }
 941     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
 942     {
 943       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 944       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 945       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
 946     }
 947     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
 948     {
 949       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 950       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 951       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
 952       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
 953     }
 954     else // VERTEX and EDGE
 955     {
 956       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
 957       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
 958       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
 959       if ( IsSubShape( V, E ))
 960         shape = E;
 961       else
 962         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
 963     }
 964   }
 965
 966   if ( !shape.IsNull() )
 967   {
 968     if ( shapeID < 1 )
 969       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
 970     shapeType = shape.ShapeType();
 971   }
 972   return make_pair( shapeID, shapeType );
 973 }
 974
 975 //=======================================================================
 976 //function : GetMediumNode
 977 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
 978 //=======================================================================
 979
 980 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 981                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
 982                                                        bool                 force3d)
 983 {
 984   // Find existing node
 985
 986   SMESH_TLink link(n1,n2);
 987   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
 988   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
 989     return (*itLN).second;
 990   }
 991
 992   // Create medium node
 993
 994   SMDS_MeshNode* n12;
 995   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 996
 997   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
 998     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
 999     std::swap( n1, n2 );
1000
1001   // get type of shape for the new medium node
1002   int faceID = -1, edgeID = -1;
1003   TopoDS_Edge E; double u [2];
1004   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1005   bool uvOK[2] = { false, false };
1006
1007   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2 );
1008
1009   // get positions of the given nodes on shapes
1010   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1011   {
1012     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1013     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1014     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1015   }
1016   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1017   {
1018     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1019     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1020     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1021          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1022          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1023     {
1024       // issue 0021006
1025       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1026     }
1027     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1028     u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1029     u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1030   }
1031
1032   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1033   {
1034     // we try to create medium node using UV parameters of
1035     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1036     if( ! F.IsNull() )
1037     {
1038       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1039       {
1040         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1041           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1042           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1043         }
1044         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1045           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1046           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1047         }
1048
1049         TopLoc_Location loc;
1050         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1051         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1052         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1053         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1054         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1055         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1056         return n12;
1057       }
1058     }
1059     else if ( !E.IsNull() )
1060     {
1061       double f,l;
1062       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1063       if(!C.IsNull())
1064       {
1065         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1066         double U;
1067         if(isPeriodic) {
1068           Standard_Real Period = C->Period();
1069           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1070           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1071           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1072         }
1073         else
1074           U = (u[0]+u[1])/2.;
1075
1076         gp_Pnt P = C->Value( U );
1077         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1078         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1079         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1080         return n12;
1081       }
1082     }
1083   }
1084
1085   // 3d variant
1086   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1087   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1088   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1089   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1090
1091   if ( !F.IsNull() )
1092   {
1093     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1094     CheckNodeUV( F, n12, UV, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1095     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1096   }
1097   else if ( !E.IsNull() )
1098   {
1099     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1100     CheckNodeU( E, n12, U, 2*BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1101     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1102   }
1103   else if ( myShapeID > 0 )
1104   {
1105     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
1106   }
1107
1108   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1109   return n12;
1110 }
1111
1112 //================================================================================
1113 /*!
1114  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1115  */
1116 //================================================================================
1117
1118 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1119                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1120                                                                      bool                 force3d)
1121 {
1122   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1123   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1124
1125   // To find position on edge and 3D position for n12,
1126   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1127
1128   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1129   int iOkEdge = 0;
1130   TopoDS_Edge edges[2];
1131   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1132   {
1133     // get an edge
1134     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1135     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1136     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1137       continue;
1138
1139     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1140     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1141     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1142     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1143     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1144     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1145     {
1146       distMiddleProj = distXYZ[0];
1147       u = foundU;
1148       iOkEdge = is2nd;
1149     }
1150   }
1151   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1152   {
1153     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1154     TopoDS_Vertex vCommon;
1155     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1156       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1157     else
1158     {
1159       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1160       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1161       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1162     }
1163     iOkEdge = 0;
1164     distMiddleProj = 0;
1165   }
1166
1167   // move n12 to position of a successfull projection
1168   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1169   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1170   {
1171     TopLoc_Location loc; double f,l;
1172     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1173     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1174     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1175   }
1176
1177   GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edges[iOkEdge], u);
1178
1179   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1180
1181   return n12;
1182 }
1183
1184 //=======================================================================
1185 //function : AddNode
1186 //purpose  : Creates a node
1187 //=======================================================================
1188
1189 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1190                                            double u, double v)
1191 {
1192   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1193   SMDS_MeshNode* node = 0;
1194   if ( ID )
1195     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1196   else
1197     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1198   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
1199     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1200     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1201     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1202     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1203     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1204     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1205     default: ;
1206     }
1207   }
1208   return node;
1209 }
1210
1211 //=======================================================================
1212 //function : AddEdge
1213 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1214 //=======================================================================
1215
1216 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1217                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1218                                            const int            id,
1219                                            const bool           force3d)
1220 {
1221   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1222
1223   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1224   if (myCreateQuadratic) {
1225     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1226     if(id)
1227       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1228     else
1229       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1230   }
1231   else {
1232     if(id)
1233       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1234     else
1235       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1236   }
1237
1238   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1239     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1240
1241   return edge;
1242 }
1243
1244 //=======================================================================
1245 //function : AddFace
1246 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1247 //=======================================================================
1248
1249 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1250                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1251                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1252                                            const int id,
1253                                            const bool force3d)
1254 {
1255   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1256   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1257
1258   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1259     return elem;
1260
1261   if(!myCreateQuadratic) {
1262     if(id)
1263       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1264     else
1265       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1266   }
1267   else {
1268     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1269     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1270     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1271
1272     if(id)
1273       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1274     else
1275       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1276   }
1277   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1278     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1279
1280   return elem;
1281 }
1282
1283 //=======================================================================
1284 //function : AddFace
1285 //purpose  : Creates quadratic or linear quadrangle
1286 //=======================================================================
1287
1288 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1289                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1290                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1291                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1292                                            const int            id,
1293                                            const bool           force3d)
1294 {
1295   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1296   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1297
1298   if( n1==n2 ) {
1299     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1300   }
1301   if( n1==n3 ) {
1302     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1303   }
1304   if( n1==n4 ) {
1305     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1306   }
1307   if( n2==n3 ) {
1308     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1309   }
1310   if( n2==n4 ) {
1311     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1312   }
1313   if( n3==n4 ) {
1314     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1315   }
1316
1317   if(!myCreateQuadratic) {
1318     if(id)
1319       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1320     else
1321       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1322   }
1323   else {
1324     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1325     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1326     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1327     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1328
1329     if(id)
1330       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1331     else
1332       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1333   }
1334   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1335     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1336
1337   return elem;
1338 }
1339
1340 //=======================================================================
1341 //function : AddPolygonalFace
1342 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1343 //=======================================================================
1344
1345 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1346                                                      const int                           id,
1347                                                      const bool                          force3d)
1348 {
1349   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1350   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1351
1352   if(!myCreateQuadratic) {
1353     if(id)
1354       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1355     else
1356       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1357   }
1358   else {
1359     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1360     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1361     {
1362       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1363       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1364       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1365       newNodes.push_back( n1 );
1366       newNodes.push_back( n12 );
1367     }
1368     if(id)
1369       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1370     else
1371       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1372   }
1373   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1374     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1375
1376   return elem;
1377 }
1378
1379 //=======================================================================
1380 //function : AddVolume
1381 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1382 //=======================================================================
1383
1384 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1385                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1386                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1387                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1388                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1389                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1390                                                const int id,
1391                                                const bool force3d)
1392 {
1393   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1394   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1395   if(!myCreateQuadratic) {
1396     if(id)
1397       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1398     else
1399       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1400   }
1401   else {
1402     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1403     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1404     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1405
1406     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1407     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1408     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1409
1410     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1411     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1412     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1413
1414     if(id)
1415       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1416                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1417     else
1418       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1419                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1420   }
1421   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1422     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1423
1424   return elem;
1425 }
1426
1427 //=======================================================================
1428 //function : AddVolume
1429 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1430 //=======================================================================
1431
1432 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1433                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1434                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1435                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1436                                                const int id,
1437                                                const bool force3d)
1438 {
1439   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1440   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1441   if(!myCreateQuadratic) {
1442     if(id)
1443       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1444     else
1445       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1446   }
1447   else {
1448     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1449     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1450     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1451
1452     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1453     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1454     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1455
1456     if(id)
1457       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1458     else
1459       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1460   }
1461   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1462     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1463
1464   return elem;
1465 }
1466
1467 //=======================================================================
1468 //function : AddVolume
1469 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1470 //=======================================================================
1471
1472 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1473                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1474                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1475                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1476                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1477                                                const int id,
1478                                                const bool force3d)
1479 {
1480   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1481   if(!myCreateQuadratic) {
1482     if(id)
1483       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1484     else
1485       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1486   }
1487   else {
1488     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1489     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1490     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1491     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1492
1493     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1494     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1495     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1496     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1497
1498     if(id)
1499       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1500                                             n12, n23, n34, n41,
1501                                             n15, n25, n35, n45,
1502                                             id);
1503     else
1504       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1505                                      n12, n23, n34, n41,
1506                                      n15, n25, n35, n45);
1507   }
1508   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1509     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1510
1511   return elem;
1512 }
1513
1514 //=======================================================================
1515 //function : AddVolume
1516 //purpose  : Creates quadratic or linear hexahedron
1517 //=======================================================================
1518
1519 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1520                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1521                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1522                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1523                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1524                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1525                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1526                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1527                                                const int id,
1528                                                const bool force3d)
1529 {
1530   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1531   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1532   if(!myCreateQuadratic) {
1533     if(id)
1534       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1535     else
1536       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1537   }
1538   else {
1539     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1540     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1541     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1542     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1543
1544     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1545     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1546     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1547     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1548
1549     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1550     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1551     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1552     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1553
1554     if(id)
1555       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1556                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1557                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1558     else
1559       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1560                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1561                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1562   }
1563   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1564     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1565
1566   return elem;
1567 }
1568
1569 //=======================================================================
1570 //function : AddPolyhedralVolume
1571 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
1572 //=======================================================================
1573
1574 SMDS_MeshVolume*
1575 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1576                                          const std::vector<int>&                  quantities,
1577                                          const int                                id,
1578                                          const bool                               force3d)
1579 {
1580   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1581   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1582   if(!myCreateQuadratic)
1583   {
1584     if(id)
1585       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
1586     else
1587       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
1588   }
1589   else
1590   {
1591     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1592     vector<int> newQuantities;
1593     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
1594     {
1595       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
1596       newQuantities.push_back(0);
1597       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
1598       {
1599         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
1600         newNodes.push_back( n1 );
1601         newQuantities.back()++;
1602
1603         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
1604 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
1605 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1606         {
1607           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1608           newNodes.push_back( n12 );
1609           newQuantities.back()++;
1610         }
1611       }
1612       iN += nbNodesInFace;
1613     }
1614     if(id)
1615       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
1616     else
1617       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
1618   }
1619   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1620     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1621
1622   return elem;
1623 }
1624
1625 //=======================================================================
1626 //function : LoadNodeColumns
1627 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1628 //=======================================================================
1629
1630 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1631                                          const TopoDS_Face& theFace,
1632                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1633                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
1634                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
1635 {
1636   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
1637                          theFace,
1638                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
1639                          theMesh,
1640                          theProxyMesh);
1641 }
1642
1643 //=======================================================================
1644 //function : LoadNodeColumns
1645 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1646 //=======================================================================
1647
1648 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
1649                                          const TopoDS_Face&            theFace,
1650                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
1651                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
1652                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
1653 {
1654   // get a right submesh of theFace
1655
1656   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
1657   if ( theProxyMesh )
1658   {
1659     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
1660     if ( !faceSubMesh ||
1661          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
1662          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
1663     {
1664       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
1665       faceSubMesh = 0;
1666       theProxyMesh = 0;
1667     }
1668   }
1669   if ( !faceSubMesh )
1670     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
1671   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
1672     return false;
1673
1674   // get data of edges for normalization of params
1675
1676   vector< double > length;
1677   double fullLen = 0;
1678   list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
1679   {
1680     for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
1681     {
1682       double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
1683       fullLen += len;
1684       length.push_back( len );
1685     }
1686   }
1687
1688   // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
1689   edge = theBaseSide.begin();
1690   for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
1691   {
1692     map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNodes;
1693     SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNodes);
1694     if ( sortedBaseNodes.empty() ) continue;
1695
1696     double f, l;
1697     BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
1698     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
1699     const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
1700     const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
1701     map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNodes.begin();
1702     for ( ; u_n != sortedBaseNodes.end(); u_n++ )
1703     {
1704       double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
1705       TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
1706         theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
1707       u2nn->second.push_back( u_n->second );
1708     }
1709   }
1710   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2, par_nVec_1 = theParam2ColumnMap.begin();
1711   if ( theProxyMesh )
1712   {
1713     for ( ; par_nVec_1 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1 )
1714     {
1715       const SMDS_MeshNode* & n = par_nVec_1->second[0];
1716       n = theProxyMesh->GetProxyNode( n );
1717     }
1718   }
1719
1720   int nbRows = 1 + faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 );
1721
1722   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
1723   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
1724
1725   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
1726   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
1727   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
1728   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
1729   {
1730     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
1731     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
1732     nCol1.resize( nbRows );
1733     nCol2.resize( nbRows );
1734
1735     int i1, i2, iRow = 0;
1736     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[0], *n2 = nCol2[0];
1737     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
1738     while ( const SMDS_MeshElement* face =
1739             SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
1740     {
1741       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
1742       {
1743         int nbNodes = face->IsQuadratic() ? face->NbNodes()/2 : face->NbNodes();
1744         if ( nbNodes != 4 )
1745           return false;
1746         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
1747         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
1748         if ( ++iRow >= nbRows )
1749           return false;
1750         nCol1[ iRow ] = n1;
1751         nCol2[ iRow ] = n2;
1752         avoidSet.clear();
1753       }
1754       avoidSet.insert( face );
1755     }
1756     // set a real height
1757     nCol1.resize( iRow + 1 );
1758     nCol2.resize( iRow + 1 );
1759   }
1760   return theParam2ColumnMap.size() > 1 && theParam2ColumnMap.begin()->second.size() > 1;
1761 }
1762
1763 //=======================================================================
1764 //function : NbAncestors
1765 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
1766 //=======================================================================
1767
1768 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
1769                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
1770                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
1771 {
1772   TopTools_MapOfShape ancestors;
1773   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
1774   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
1775     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
1776       ancestors.Add( ansIt.Value() );
1777   }
1778   return ancestors.Extent();
1779 }
1780
1781 //=======================================================================
1782 //function : GetSubShapeOri
1783 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
1784 //=======================================================================
1785
1786 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
1787                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
1788 {
1789   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
1790   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
1791   {
1792     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
1793     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
1794       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
1795     for ( ; e.More(); e.Next())
1796       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
1797         break;
1798     if ( e.More() )
1799       ori = e.Current().Orientation();
1800   }
1801   return ori;
1802 }
1803
1804 //=======================================================================
1805 //function : IsSubShape
1806 //purpose  :
1807 //=======================================================================
1808
1809 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
1810                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
1811 {
1812   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
1813   {
1814     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
1815           exp.More();
1816           exp.Next() )
1817       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
1818         return true;
1819   }
1820   SCRUTE((shape.IsNull()));
1821   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
1822   return false;
1823 }
1824
1825 //=======================================================================
1826 //function : IsSubShape
1827 //purpose  :
1828 //=======================================================================
1829
1830 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
1831 {
1832   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
1833     return false;
1834   return
1835     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
1836     // PAL16202
1837     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
1838 }
1839
1840 //================================================================================
1841 /*!
1842  * \brief Return maximal tolerance of shape
1843  */
1844 //================================================================================
1845
1846 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
1847 {
1848   double tol = Precision::Confusion();
1849   TopExp_Explorer exp;
1850   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1851     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
1852   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
1853     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
1854   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
1855     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
1856
1857   return tol;
1858 }
1859
1860 //================================================================================
1861 /*!
1862  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
1863  * \param anEdge - the edge to check
1864  * \retval bool - true if same
1865  */
1866 //================================================================================
1867
1868 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
1869 {
1870   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
1871     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
1872   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
1873 }
1874
1875 //================================================================================
1876 /*!
1877  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
1878  *  in the case of INTERNAL edge
1879  */
1880 //================================================================================
1881
1882 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
1883                                              TopoDS_Edge anEdge,
1884                                              const bool  CumOri )
1885 {
1886   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
1887     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1888
1889   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
1890   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
1891   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
1892     vIt.Next();
1893
1894   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
1895 }
1896
1897 //=======================================================================
1898 //function : IsQuadraticMesh
1899 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
1900 //           quadratic elements will be created.
1901 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
1902 //=======================================================================
1903
1904 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
1905 {
1906   int NbAllEdgsAndFaces=0;
1907   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
1908   int NbFacesAndEdges=0;
1909   //All faces and edges
1910   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
1911
1912   //Quadratic faces and edges
1913   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
1914
1915   //Linear faces and edges
1916   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
1917
1918   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
1919     //Quadratic mesh
1920     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
1921   }
1922   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
1923     //Linear mesh
1924     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
1925   }
1926   else
1927     //Mesh with both type of elements
1928     return SMESH_MesherHelper::COMP;
1929 }
1930
1931 //=======================================================================
1932 //function : GetOtherParam
1933 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
1934 //=======================================================================
1935
1936 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
1937 {
1938   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
1939   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
1940 }
1941
1942 namespace {
1943
1944   //=======================================================================
1945   /*!
1946    * \brief Iterator on ancestors of the given type
1947    */
1948   //=======================================================================
1949
1950   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
1951   {
1952     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
1953     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
1954     TopTools_MapOfShape                _encountered;
1955     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
1956       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
1957     {
1958       if ( _ancIter.More() ) {
1959         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
1960         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
1961       }
1962     }
1963     virtual bool more()
1964     {
1965       return _ancIter.More();
1966     }
1967     virtual const TopoDS_Shape* next()
1968     {
1969       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
1970       if ( _ancIter.More() )
1971         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
1972           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
1973             break;
1974       return s;
1975     }
1976   };
1977
1978 } // namespace
1979
1980 //=======================================================================
1981 /*!
1982  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
1983  */
1984 //=======================================================================
1985
1986 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
1987                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
1988                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
1989 {
1990   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
1991 }
1992
1993 //=======================================================================
1994 //function : GetCommonAncestor
1995 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
1996 //=======================================================================
1997
1998 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
1999                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2000                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2001                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2002 {
2003   TopoDS_Shape commonAnc;
2004   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2005   {
2006     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2007     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2008       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2009       {
2010         commonAnc = *anc;
2011         break;
2012       }
2013   }
2014   return commonAnc;
2015 }
2016
2017 //#include <Perf_Meter.hxx>
2018
2019 //=======================================================================
2020 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2021 //=======================================================================
2022
2023 #define __DMP__(txt) \
2024   //cout << txt
2025 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2026 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2027
2028   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2029   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2030   {
2031     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2032     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2033   }
2034
2035   struct QFace;
2036   // ---------------------------------------
2037   /*!
2038    * \brief Quadratic link knowing its faces
2039    */
2040   struct QLink: public SMESH_TLink
2041   {
2042     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2043     mutable vector<const QFace* > _faces;
2044     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2045     mutable int                   _nbMoves;
2046
2047     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2048       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2049       _faces.reserve(4);
2050       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2051         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2052     }
2053     void SetContinuesFaces() const;
2054     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2055     bool OnBoundary() const;
2056     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2057     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2058
2059     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2060     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2061     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2062     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2063     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2064     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2065
2066     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2067     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2068     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2069     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2070     bool IsStraight() const
2071     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2072                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2073     }
2074     bool operator<(const QLink& other) const {
2075       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2076               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2077               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2078     }
2079 //     struct PtrComparator {
2080 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2081 //     };
2082   };
2083   // ---------------------------------------------------------
2084   /*!
2085    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2086    */
2087   struct TChainLink
2088   {
2089     const QLink*         _qlink;
2090     mutable const QFace* _qfaces[2];
2091
2092     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
2093       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
2094     }
2095     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
2096
2097     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
2098
2099     void RemoveFace( const QFace* face ) const
2100     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
2101
2102     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
2103     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
2104
2105     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
2106     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
2107
2108     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
2109
2110     operator bool() const { return (_qlink); }
2111
2112     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
2113
2114     gp_Vec Normal() const;
2115
2116     bool IsStraight() const;
2117   };
2118   // --------------------------------------------------------------------
2119   typedef list< TChainLink > TChain;
2120   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
2121   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
2122
2123   const int theFirstStep = 5;
2124
2125   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
2126   // --------------------------------------------------------------------
2127   /*!
2128    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
2129    */
2130   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
2131   {
2132     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
2133     mutable vector< const QLink* >  _sides;
2134     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
2135     gp_Vec                          _normal;
2136 #ifdef _DEBUG_
2137     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
2138 #endif
2139
2140     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
2141
2142     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
2143
2144     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
2145
2146     void AddSelfToLinks() const {
2147       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2148         _sides[i]->_faces.push_back( this );
2149     }
2150     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
2151       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
2152       return -1;
2153     }
2154     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
2155
2156     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
2157     {
2158       int i = LinkIndex( link._qlink );
2159       if ( i < 0 ) return true;
2160       _sideIsAdded[i] = true;
2161       link.SetFace( this );
2162       // continue from opposite link
2163       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
2164     }
2165     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
2166
2167     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
2168
2169     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
2170
2171     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2172                                 const TChainLink&    avoidLink,
2173                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
2174                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
2175                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
2176                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
2177
2178     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2179                               const TChainLink&    avoidLink,
2180                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
2181
2182     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
2183       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2184         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
2185       return 0;
2186     }
2187
2188     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
2189
2190     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2191                            const gp_Vec&       theRefVec,
2192                            const TLinkSet&     theLinks,
2193                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
2194                            const double        thePrevLen=0,
2195                            const int           theStep=theFirstStep,
2196                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
2197                            double              theSign=1.0) const;
2198   };
2199
2200   //================================================================================
2201   /*!
2202    * \brief Dump QLink and QFace
2203    */
2204   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
2205   {
2206     out <<"QLink nodes: "
2207         << l.node1()->GetID() << " - "
2208         << l._mediumNode->GetID() << " - "
2209         << l.node2()->GetID() << endl;
2210     return out;
2211   }
2212   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
2213   {
2214     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
2215     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
2216       out << (*n)->GetID() << " ";
2217     out << " \tvolumes: "
2218         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
2219         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
2220     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
2221     return out;
2222   }
2223
2224   //================================================================================
2225   /*!
2226    * \brief Construct QFace from QLinks
2227    */
2228   //================================================================================
2229
2230   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
2231   {
2232     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
2233     _sides = links;
2234     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
2235     _normal.SetCoord(0,0,0);
2236     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
2237       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
2238       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
2239       // compute normal
2240       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
2241       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
2242       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
2243         v1.Reverse();
2244       _normal += v1 ^ v2;
2245     }
2246     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
2247     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
2248       _normal /= sqrt( normSqSize );
2249     else
2250       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
2251
2252 #ifdef _DEBUG_
2253     _face = face;
2254 #endif
2255   }
2256   //================================================================================
2257   /*!
2258    * \brief Make up a chain of links
2259    *  \param iSide - link to add first
2260    *  \param chain - chain to fill in
2261    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
2262    *  \param error - out, specifies what is wrong
2263    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
2264    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
2265    */
2266   //================================================================================
2267
2268   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
2269   {
2270     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
2271       return false;
2272     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
2273       return true;
2274
2275     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
2276       MSGBEG( *this );
2277       TLinkSet links;
2278       list< const QFace* > faces( 1, this );
2279       while ( !faces.empty() ) {
2280         const QFace* face = faces.front();
2281         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
2282           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
2283             face->_sideIsAdded[i] = true;
2284             // find a face side in the chain
2285             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
2286 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
2287 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
2288 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
2289 //                 break;
2290 //             if ( chLink == chain.end() )
2291 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
2292             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
2293             chLink->SetFace( face );
2294             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
2295               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
2296                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
2297                   faces.push_back( contFace );
2298           }
2299         }
2300         faces.pop_front();
2301       }
2302       if ( error < ERR_TRI )
2303         error = ERR_TRI;
2304       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
2305       return false;
2306     }
2307     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
2308     const QLink* link = _sides[iSide];
2309     if ( !link)
2310       return true;
2311
2312     // add link into chain
2313     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
2314     chLink->SetFace( this );
2315     MSGBEG( *this );
2316
2317     // propagate from quadrangle to neighbour faces
2318     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
2319       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
2320       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
2321         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
2322         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
2323           if ( f->_sides.size() == 4 )
2324             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
2325       }
2326       else {
2327         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
2328         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
2329           if ( link->_faces[i] )
2330             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
2331         if ( error < ERR_PRISM )
2332           error = ERR_PRISM;
2333         return false;
2334       }
2335     }
2336     return true;
2337   }
2338
2339   //================================================================================
2340   /*!
2341    * \brief Return a boundary link of the triangle face
2342    *  \param links - set of all links
2343    *  \param avoidLink - link not to return
2344    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
2345    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
2346    *                         also performed on adjacent faces
2347    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
2348    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
2349    */
2350   //================================================================================
2351
2352   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
2353                                      const TChainLink&    avoidLink,
2354                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
2355                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
2356                                      bool *               isAdjacentUsed,
2357                                      int                  nbRecursionsLeft) const
2358   {
2359     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
2360
2361     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
2362     TFaceLinkList adjacentFaces;
2363
2364     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2365     {
2366       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
2367         continue;
2368       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
2369       if ( link == linksEnd ) continue;
2370       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
2371         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
2372
2373       // check link
2374       if ( link->IsBoundary() ) {
2375         if ( !nodeToContain ||
2376              (*link)->node1() == nodeToContain ||
2377              (*link)->node2() == nodeToContain )
2378         {
2379           boundaryLink = link;
2380           if ( !notBoundaryLink ) break;
2381         }
2382       }
2383       else if ( notBoundaryLink ) {
2384         *notBoundaryLink = link;
2385         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
2386       }
2387
2388       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
2389         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
2390           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
2391             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
2392     }
2393
2394     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
2395     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
2396     {
2397       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
2398         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
2399       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
2400       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
2401         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
2402                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
2403       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
2404     }
2405     return boundaryLink;
2406   }
2407   //================================================================================
2408   /*!
2409    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
2410    */
2411   //================================================================================
2412
2413   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
2414                                    const TChainLink&    avoidLink,
2415                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
2416   {
2417     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2418       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
2419            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
2420         return links.find( _sides[ i ]);
2421     return links.end();
2422   }
2423
2424   //================================================================================
2425   /*!
2426    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
2427    */
2428   //================================================================================
2429
2430   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
2431   {
2432     gp_Vec norm, vecOut;
2433 //     if ( uvHelper ) {
2434 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
2435 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
2436 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
2437 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
2438 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
2439
2440 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
2441 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
2442 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
2443 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
2444 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
2445 //     }
2446 //     else {
2447       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2448       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
2449                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
2450                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
2451       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
2452       //}
2453     if ( norm * vecOut < 0 )
2454       norm.Reverse();
2455     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
2456     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2457       norm /= sqrt( mag2 );
2458     return norm;
2459   }
2460   //================================================================================
2461   /*!
2462    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
2463    *  \param theLink - link to fix
2464    *  \param theRefVec - movement of boundary
2465    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
2466    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
2467    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
2468    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
2469    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
2470    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
2471    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
2472    */
2473   //================================================================================
2474
2475   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
2476                                 const gp_Vec&       theRefVec,
2477                                 const TLinkSet&     theLinks,
2478                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
2479                                 const double        thePrevLen,
2480                                 const int           theStep,
2481                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
2482                                 double              theSign) const
2483   {
2484     if ( !theStep )
2485       return thePrevLen; // propagation limit reached
2486
2487     int iL; // index of theLink
2488     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
2489       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
2490         break;
2491
2492     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
2493         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
2494     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
2495
2496     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
2497     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
2498     if ( theStep == theFirstStep )
2499       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
2500     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
2501       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
2502
2503     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
2504     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
2505     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
2506     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
2507       return thePrevLen;
2508     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
2509     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
2510
2511     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
2512     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
2513     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
2514     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
2515     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
2516     try {
2517       OCC_CATCH_SIGNALS;
2518       if ( f1 && theLink->MediumPos() <= (*link1)->MediumPos() )
2519         len1 = f1->MoveByBoundary
2520           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
2521       else
2522         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
2523     } catch (...) {
2524       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2525       return thePrevLen;
2526     }
2527     try {
2528       OCC_CATCH_SIGNALS;
2529       if ( f2 && theLink->MediumPos() <= (*link2)->MediumPos() )
2530         len2 = f2->MoveByBoundary
2531           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
2532       else
2533         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
2534     } catch (...) {
2535       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2536       return thePrevLen;
2537     }
2538
2539     double fullLen = 0;
2540     if ( theStep != theFirstStep )
2541     {
2542       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
2543       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
2544       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
2545       double r = thePrevLen / fullLen;
2546
2547       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
2548       theLink->Move( move, true );
2549
2550       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
2551           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
2552           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
2553
2554       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
2555     }
2556     return fullLen;
2557   }
2558
2559   //================================================================================
2560   /*!
2561    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
2562    */
2563   //================================================================================
2564
2565   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
2566   {
2567     // code is valid for convex faces only
2568     gp_XYZ gc(0,0,0);
2569     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
2570       gc += XYZ( *n ) / size();
2571     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
2572     {
2573       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
2574       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
2575       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
2576       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
2577         linkNorm.Reverse();
2578       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
2579       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
2580         linkNorm /= sqrt( mag2 );
2581       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
2582       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
2583       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
2584         return true;
2585     }
2586     return false;
2587
2588   }
2589
2590   //================================================================================
2591   /*!
2592    * \brief Find pairs of continues faces
2593    */
2594   //================================================================================
2595
2596   void QLink::SetContinuesFaces() const
2597   {
2598     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
2599     //   v0  |   v1
2600     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
2601     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
2602     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
2603     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
2604     //       x4
2605
2606     if ( _faces.empty() )
2607       return;
2608     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
2609     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
2610       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
2611     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
2612     {
2613       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
2614       bool sameVol = false;
2615       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
2616       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
2617         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
2618                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
2619       if ( !sameVol )
2620         iFaceCont = iF;
2621       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
2622         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
2623     }
2624     // Set continues faces: arrange _faces to have
2625     // _faces[0] continues to _faces[1]
2626     // _faces[2] continues to _faces[3]
2627     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
2628     {
2629       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
2630       {
2631         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
2632         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
2633       }
2634     }
2635     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
2636     {
2637       if ( iFaceCont != 1 )
2638         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
2639     }
2640     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
2641     {
2642       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
2643     }
2644   }
2645   //================================================================================
2646   /*!
2647    * \brief Return a face continues to the given one
2648    */
2649   //================================================================================
2650
2651   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
2652   {
2653     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
2654       if ( _faces[i] == face ) {
2655         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
2656         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
2657       }
2658     }
2659     return 0;
2660   }
2661   //================================================================================
2662   /*!
2663    * \brief True if link is on mesh boundary
2664    */
2665   //================================================================================
2666
2667   bool QLink::OnBoundary() const
2668   {
2669     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
2670       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
2671     return false;
2672   }
2673   //================================================================================
2674   /*!
2675    * \brief Return normal of link of the chain
2676    */
2677   //================================================================================
2678
2679   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
2680     gp_Vec norm;
2681     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
2682     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
2683     return norm;
2684   }
2685   //================================================================================
2686   /*!
2687    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
2688    */
2689   //================================================================================
2690
2691   bool TChainLink::IsStraight() const
2692   {
2693     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
2694     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
2695     {
2696       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
2697       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
2698       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
2699       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
2700       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
2701       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
2702     }
2703     return isStraight;
2704   }
2705
2706   //================================================================================
2707   /*!
2708    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
2709    */
2710   //================================================================================
2711
2712   void fixPrism( TChain& allLinks )
2713   {
2714     // separate boundary links from internal ones
2715     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
2716     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
2717
2718     bool isCurved = false;
2719     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2720       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
2721         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
2722       else
2723         interLinks.insert( lnk->_qlink );
2724       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
2725     }
2726     if ( !isCurved )
2727       return; // no need to move
2728
2729     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
2730
2731     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
2732     {
2733       // propagate movement from boundary links to connected internal links
2734       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
2735       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
2736       {
2737         const QLink* bndLink = *bnd;
2738         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
2739         {
2740           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
2741           if ( !face ) continue;
2742           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
2743           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
2744           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
2745           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
2746           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
2747           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
2748           // treated internal links become new boundary ones
2749           interLinks. erase( pInterLink );
2750           newBndLinks->insert( interLink );
2751         }
2752       }
2753       curBndLinks->clear();
2754       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
2755     }
2756   }
2757
2758   //================================================================================
2759   /*!
2760    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
2761    */
2762   //================================================================================
2763
2764   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
2765   {
2766     if ( allLinks.empty() ) return;
2767
2768     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
2769     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
2770
2771     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
2772     {
2773       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
2774       {
2775         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
2776         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
2777         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
2778                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
2779                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
2780         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
2781         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
2782         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
2783         if ( linkBentInside )
2784           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
2785       }
2786     }
2787   }
2788
2789   //================================================================================
2790   /*!
2791    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
2792    */
2793   //================================================================================
2794
2795   enum TSplitTriaResult {
2796     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
2797     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
2798
2799   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
2800                                              vector< TChain> &   resultChains,
2801                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
2802   {
2803     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
2804     TLinkSet linkSet;
2805     int nbBndLinks = 0;
2806     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2807       linkSet.insert( *lnk );
2808       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
2809     }
2810     resultChains.clear();
2811     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
2812
2813     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
2814
2815     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
2816     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
2817     // links in volume
2818     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
2819     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
2820     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
2821       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
2822         break;
2823     if ( !corner)
2824       return _NO_CORNERS;
2825
2826     TLinkInSet           startLink = linkIt;
2827     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
2828     vector< TChain* >    rowChains;
2829     int iCol = 0;
2830
2831     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
2832     {
2833       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
2834       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
2835       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
2836       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
2837       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
2838       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
2839       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
2840       //  --o---o---o  encounter.
2841       //   /|\  |\  |
2842       //  / | \ | \ |  startCorner
2843       //    |  \|  \|,'
2844       //  --o---o---o
2845       //          `.startLink
2846
2847       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2848         return _NOT_RECT;
2849       resultChains.push_back( TChain() );
2850       TChain& columnChain = resultChains.back();
2851
2852       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
2853       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
2854       int iRow = 0;
2855       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
2856       {
2857         // add botLink to the columnChain
2858         columnChain.push_back( *botLink );
2859
2860         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
2861         if ( !botTria )
2862         { // the column ends
2863           if ( botLink == startLink )
2864             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
2865           linkSet.erase( botLink );
2866           if ( iRow != rowChains.size() )
2867             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
2868           break;
2869         }
2870         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
2871         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
2872         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
2873         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
2874         // 2) midQuadLink ends at <corner>
2875         bool isCase2;
2876         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
2877         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
2878                                                         corner, &isCase2 );
2879         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
2880           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
2881           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
2882             return _BAD_MIDQUAD;
2883         }
2884         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
2885           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
2886
2887         // fill chains
2888         columnChain.push_back( *midQuadLink );
2889         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
2890           if ( iCol > 0 )
2891             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
2892           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2893             return _NOT_RECT;
2894           resultChains.push_back( TChain() );
2895           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
2896         }
2897         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
2898         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
2899
2900         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
2901         if ( !upTria)
2902           return _NO_UPTRIA;
2903         if ( iRow == 0 ) {
2904           // prepare startCorner and startLink for the next column
2905           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
2906           if (isCase2)
2907             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
2908           else
2909             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
2910           // check if no more columns remains
2911           if ( startLink != linksEnd ) {
2912             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
2913             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
2914               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
2915             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
2916               return _BAD_START;
2917           }
2918         }
2919         // find bottom link and corner for the next row
2920         corner = sideLink->NextNode( corner );
2921         // next bottom link ends at the new corner
2922         linkSet.erase( botLink );
2923         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
2924         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
2925           return _NO_BOTLINK;
2926         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
2927           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
2928         linkSet.erase( midQuadLink );
2929         linkSet.erase( sideLink );
2930
2931         // make faces neighboring the found ones be boundary
2932         if ( startLink != linksEnd ) {
2933           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
2934           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
2935             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
2936             if ( linkIt != linksEnd )
2937               linkIt->RemoveFace( tria );
2938           }
2939         }
2940         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
2941           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
2942
2943         iRow++;
2944       } // loop on rows
2945
2946       iCol++;
2947     }
2948     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
2949     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
2950       return _BAD_SET_SIZE;
2951     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
2952       // find the link (startLink) ending at startCorner
2953       corner = 0;
2954       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
2955         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
2956           corner = (*startLink)->node2(); break;
2957         }
2958         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
2959           corner = (*startLink)->node1(); break;
2960         }
2961       }
2962       if ( startLink == linksEnd )
2963         return _BAD_CORNER;
2964       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
2965       linkSet.erase( startLink );
2966       startCorner = corner;
2967     }
2968
2969     return _OK;
2970   }
2971 } //namespace
2972
2973 //=======================================================================
2974 /*!
2975  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
2976  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
2977  *
2978  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
2979  */
2980 //=======================================================================
2981
2982 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
2983 {
2984   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
2985   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
2986     return;
2987
2988   // 0. Apply algorithm to solids or geom faces
2989   // ----------------------------------------------
2990   if ( myShape.IsNull() ) {
2991     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
2992     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
2993
2994 #ifdef _DEBUG_
2995     int nbSolids = 0;
2996     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
2997     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
2998     nbSolids = solids.Extent();
2999 #endif
3000     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
3001     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
3002       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
3003     }
3004     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
3005       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
3006         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
3007           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
3008       }
3009       else { // fix nodes in the solid and its faces
3010 #ifdef _DEBUG_
3011         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
3012 #endif
3013         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
3014         h.SetSubShape( s.Current() );
3015         h.FixQuadraticElements(false);
3016       }
3017     }
3018     // fix nodes on geom faces
3019 #ifdef _DEBUG_
3020     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
3021 #endif
3022     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
3023       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
3024       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
3025       h.SetSubShape( fIt.Key() );
3026       h.FixQuadraticElements(true);
3027     }
3028     //perf_print_all_meters(1);
3029     return;
3030   }
3031
3032   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
3033   // ---------------------------------------------------
3034
3035   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
3036   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
3037
3038   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
3039   if ( !submesh )
3040     return;
3041   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
3042     elemIt = smDS->GetElements();
3043     if ( elemIt->more() ) {
3044       elemType = elemIt->next()->GetType();
3045       elemIt = smDS->GetElements();
3046     }
3047   }
3048   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
3049     return;
3050
3051   // 2. Fill in auxiliary data structures
3052   // ----------------------------------
3053
3054   set< QLink > links;
3055   set< QFace > faces;
3056   set< QLink >::iterator pLink;
3057   set< QFace >::iterator pFace;
3058
3059   bool isCurved = false;
3060   //bool hasRectFaces = false;
3061   //set<int> nbElemNodeSet;
3062   SMDS_VolumeTool volTool;
3063
3064   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
3065   const int apexIndex = 4;
3066
3067   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
3068   {
3069     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
3070     {
3071       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
3072       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
3073         return;
3074       double volMinSize2 = -1.;
3075       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
3076       {
3077         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
3078         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
3079         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
3080         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
3081         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
3082         {
3083           // store QLink
3084           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
3085           pLink = links.insert( link ).first;
3086           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
3087
3088           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
3089           {
3090             if ( !link.IsStraight() )
3091               return; // already fixed
3092           }
3093           else if ( !isCurved )
3094           {
3095             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
3096             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
3097           }
3098         }
3099         // store QFace
3100         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
3101         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
3102           pFace->AddSelfToLinks();
3103         pFace->SetVolume( vol );
3104 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
3105 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
3106 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
3107 #ifdef _DEBUG_
3108         if ( nbN == 6 )
3109           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
3110         else
3111           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
3112                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
3113 #endif
3114       }
3115       // collect pyramid apexes for further correction
3116       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
3117         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
3118     }
3119     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
3120     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
3121       pLink->SetContinuesFaces();
3122   }
3123   else
3124   {
3125     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
3126     {
3127       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
3128       if ( !face->IsQuadratic() )
3129         continue;
3130       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
3131       int nbN = face->NbNodes()/2;
3132       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
3133       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
3134       {
3135         // store QLink
3136         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
3137         pLink = links.insert( link ).first;
3138         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
3139         if ( !isCurved )
3140           isCurved = !link.IsStraight();
3141       }
3142       // store QFace
3143       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
3144       pFace->AddSelfToLinks();
3145       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
3146     }
3147   }
3148   if ( !isCurved )
3149     return; // no curved edges of faces
3150
3151   // 3. Compute displacement of medium nodes
3152   // ---------------------------------------
3153
3154   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
3155   TopLoc_Location loc;
3156   // not treat boundary of volumic submesh
3157   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
3158   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
3159     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
3160     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
3161     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
3162
3163     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
3164       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
3165         continue;
3166       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
3167       {
3168         MSG( "CHAIN");
3169         // make chain of links connected via continues faces
3170         int error = ERR_OK;
3171         TChain rawChain;
3172         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
3173         rawChain.reverse();
3174         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
3175
3176         vector< TChain > chains;
3177         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
3178           chains.resize(1);
3179           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
3180         }
3181         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
3182           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
3183           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
3184             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
3185             break;
3186           }
3187         }
3188         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
3189           fixPrism( rawChain );
3190           break;
3191         }
3192         else {
3193           continue;
3194         }
3195         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
3196         {
3197           TChain& chain = chains[iC];
3198           if ( chain.empty() ) continue;
3199           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
3200             MSG("3D straight - ignore");
3201             continue;
3202           }
3203           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
3204                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
3205             MSG("Internal chain - ignore");
3206             continue;
3207           }
3208           // mesure chain length and compute link position along the chain
3209           double chainLen = 0;
3210           vector< double > linkPos;
3211           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
3212           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
3213           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
3214             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
3215             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
3216             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
3217               link1 = chain.erase( link1 );
3218               if ( link1 == chain.end() )
3219                 break;
3220               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
3221             }
3222             chainLen += len;
3223             linkPos.push_back( chainLen );
3224           }
3225           MSG("");
3226           if ( linkPos.size() < 2 )
3227             continue;
3228
3229           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
3230           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
3231
3232           TopoDS_Face face;
3233           bool checkUV = true;
3234           if ( !isInside )
3235           {
3236             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
3237             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
3238             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
3239             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
3240             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3241             {
3242               face = TopoDS::Face( f );
3243               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
3244               bool isStraight[2];
3245               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
3246               {
3247                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
3248                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
3249                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
3250                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
3251                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
3252                 // uvMove = uvm - uv12
3253                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
3254                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
3255                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
3256                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
3257                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
3258                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
3259               }
3260               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
3261                 MSG("2D straight - ignore");
3262                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
3263               }
3264
3265               // check if a chain is already fixed
3266               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
3267               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
3268               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
3269               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
3270               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
3271               {
3272                 MSG("Already fixed - ignore");
3273                 continue;
3274               }
3275             }
3276           }
3277           gp_Trsf trsf;
3278           if ( isInside || face.IsNull() )
3279           {
3280             // compute node displacement of end links in their local coord systems
3281             {
3282               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
3283               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
3284                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
3285               move0.Transform(trsf);
3286             }
3287             {
3288               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
3289               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
3290                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
3291               move1.Transform(trsf);
3292             }
3293           }
3294           // compute displacement of medium nodes
3295           link2 = chain.begin();
3296           link0 = link2++;
3297           link1 = link2++;
3298           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
3299           {
3300             double r = linkPos[i] / chainLen;
3301             // displacement in local coord system
3302             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
3303             if ( isInside || face.IsNull()) {
3304               // transform to global
3305               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
3306               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
3307               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
3308               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
3309               move.Transform(trsf);
3310             }
3311             else {
3312               // compute 3D displacement by 2D one
3313               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
3314               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3315               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
3316               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
3317               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
3318 #ifdef _DEBUG_
3319               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
3320                    move.SquareMagnitude())
3321               {
3322                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3323                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
3324                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
3325                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
3326                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
3327                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
3328                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
3329               }
3330 #endif
3331             }
3332             (*link1)->Move( move );
3333             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
3334                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
3335                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
3336                  " by " << move.Magnitude());
3337           }
3338         } // loop on chains of links
3339       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
3340     } // loop on faces
3341   }
3342
3343   // 4. Move nodes
3344   // -------------
3345
3346 //   vector<const SMDS_MeshElement*> vols( 100 );
3347 //   vector<double>                  volSize( 100 );
3348 //   int nbVols;
3349 //   bool ok;
3350   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
3351     if ( pLink->IsMoved() ) {
3352       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
3353       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
3354       //
3355 //       gp_Pnt pNew = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
3356 //       if ( pLink->MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3357 //       {
3358 //         // avoid making distorted volumes near boundary
3359 //         SMDS_ElemIteratorPtr volIt =
3360 //           (*pLink)._mediumNode->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
3361 //         for ( nbVols = 0; volIt->more() && volTool.Set( volIt->next() ); ++nbVols )
3362 //         {
3363 //           vols   [ nbVols ] = volTool.Element();
3364 //           volSize[ nbVols ] = volTool.GetSize();
3365 //         }
3366 //         gp_Pnt pOld = pLink->MediumPnt();
3367 //         const_cast<SMDS_MeshNode*>( pLink->_mediumNode )->setXYZ( pNew.X(), pNew.Y(), pNew.Z() );
3368 //         ok = true;
3369 //         while ( nbVols-- && ok )
3370 //         {
3371 //           volTool.Set( vols[ nbVols ]);
3372 //           ok = ( volSize[ nbVols ] * volTool.GetSize() > 1e-20 );
3373 //         }
3374 //         if ( !ok )
3375 //         {
3376 //           const_cast<SMDS_MeshNode*>( pLink->_mediumNode )->setXYZ( pOld.X(), pOld.Y(), pOld.Z() );
3377 //           MSG( "Do NOT move \t" << pLink->_mediumNode->GetID()
3378 //                << " because of distortion of volume " << vols[ nbVols+1 ]->GetID());
3379 //           continue;
3380 //         }
3381 //       }
3382 //       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, pNew.X(), pNew.Y(), pNew.Z() );
3383     }
3384   }
3385
3386   //return;
3387
3388   // issue 0020982
3389   // Move the apex of pyramid together with the most curved link
3390
3391   TIDSortedNodeSet::iterator apexIt = apexOfPyramid.begin();
3392   for ( ; apexIt != apexOfPyramid.end(); ++apexIt )
3393   {
3394     SMESH_TNodeXYZ apex = *apexIt;
3395
3396     gp_Vec maxMove( 0,0,0 );
3397     double maxMoveSize2 = 0;
3398
3399     // shift of node index to get medium nodes between the base nodes
3400     const int base2MediumShift = 5;
3401
3402     // find maximal movement of medium node
3403     SMDS_ElemIteratorPtr volIt = apex._node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
3404     vector< const SMDS_MeshElement* > pyramids;
3405     while ( volIt->more() )
3406     {
3407       const SMDS_MeshElement* pyram = volIt->next();
3408       if ( pyram->GetEntityType() != SMDSEntity_Quad_Pyramid ) continue;
3409       pyramids.push_back( pyram );
3410
3411       for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
3412       {
3413         SMESH_TNodeXYZ medium = pyram->GetNode( iBase + base2MediumShift );
3414         if ( medium._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3415         {
3416           SMESH_TNodeXYZ n1 = pyram->GetNode( iBase );
3417           SMESH_TNodeXYZ n2 = pyram->GetNode( ( iBase+1 ) % 4 );
3418           gp_Pnt middle = 0.5 * ( n1 + n2 );
3419           gp_Vec move( middle, medium );
3420           double moveSize2 = move.SquareMagnitude();
3421           if ( moveSize2 > maxMoveSize2 )
3422             maxMove = move, maxMoveSize2 = moveSize2;
3423         }
3424       }
3425     }
3426
3427     // move the apex
3428     if ( maxMoveSize2 > 1e-20 )
3429     {
3430       apex += maxMove.XYZ();
3431       GetMeshDS()->MoveNode( apex._node, apex.X(), apex.Y(), apex.Z());
3432
3433       // move medium nodes neighboring the apex to the middle
3434       const int base2MediumShift_2 = 9;
3435       for ( unsigned i = 0; i < pyramids.size(); ++i )
3436         for ( int iBase = 0; iBase < apexIndex; ++iBase )
3437         {
3438           SMESH_TNodeXYZ         base = pyramids[i]->GetNode( iBase );
3439           const SMDS_MeshNode* medium = pyramids[i]->GetNode( iBase + base2MediumShift_2 );
3440           gp_XYZ middle = 0.5 * ( apex + base );
3441           GetMeshDS()->MoveNode( medium, middle.X(), middle.Y(), middle.Z());
3442         }
3443     }
3444   }
3445 }
3446