src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2014  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  24 // Created:   15.02.06 15:22:41
  25 // Author:    Sergey KUUL
  26 //
  27 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  31 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  32 #include "SMDS_IteratorOnIterators.hxx"
  33 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  34 #include "SMESH_Block.hxx"
  35 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  36 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  37 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  38
  39 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  40 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  41 #include <BRepTools.hxx>
  42 #include <BRep_Tool.hxx>
  43 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  44 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  45 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  46 #include <Geom_Curve.hxx>
  47 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  48 #include <Geom_Surface.hxx>
  49 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  54 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  55 #include <TopoDS.hxx>
  56 #include <gp_Ax3.hxx>
  57 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  58 #include <gp_Trsf.hxx>
  59
  60 #include <Standard_Failure.hxx>
  61 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  62
  63 #include <utilities.h>
  64
  65 #include <limits>
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  70
  71 namespace {
  72
  73   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  74
  75   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  76 }
  77
  78 //================================================================================
  79 /*!
  80  * \brief Constructor
  81  */
  82 //================================================================================
  83
  84 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  85   : myParIndex(0),
  86     myMesh(&theMesh),
  87     myShapeID(0),
  88     myCreateQuadratic(false),
  89     myCreateBiQuadratic(false),
  90     myFixNodeParameters(false)
  91 {
  92   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  93   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  94 }
  95
  96 //=======================================================================
  97 //function : ~SMESH_MesherHelper
  98 //purpose  :
  99 //=======================================================================
 100
 101 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
 102 {
 103   {
 104     TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
 105     for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
 106       delete i_proj->second;
 107   }
 108   {
 109     TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj = myEdge2Projector.begin();
 110     for ( ; i_proj != myEdge2Projector.end(); ++i_proj )
 111       delete i_proj->second;
 112   }
 113 }
 114
 115 //=======================================================================
 116 //function : IsQuadraticSubMesh
 117 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
 118 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
 119 //           Also fill myTLinkNodeMap
 120 //=======================================================================
 121
 122 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 123 {
 124   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 125   // we can create quadratic elements only if all elements
 126   // created on sub-shapes of given shape are quadratic
 127   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 128   myCreateQuadratic = true;
 129   mySeamShapeIds.clear();
 130   myDegenShapeIds.clear();
 131   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 132   if ( aSh.ShapeType()==TopAbs_COMPOUND )
 133   {
 134     TopoDS_Iterator subIt( aSh );
 135     if ( subIt.More() )
 136       subType = ( subIt.Value().ShapeType()==TopAbs_FACE ) ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE;
 137   }
 138   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 139
 140
 141   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 142
 143   if ( !myMesh->HasShapeToMesh() )
 144   {
 145     if (( myCreateQuadratic = myMesh->NbFaces( ORDER_QUADRATIC )))
 146     {
 147       SMDS_FaceIteratorPtr fIt = meshDS->facesIterator();
 148       while ( fIt->more() )
 149         AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* >( fIt->next() ));
 150     }
 151   }
 152   else
 153   {
 154     TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 155     TopTools_MapOfShape checkedSubShapes;
 156     for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 157       if ( !checkedSubShapes.Add( exp.Current() ))
 158         continue; // needed if aSh is compound of solids
 159       if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 160         if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 161           while(it->more()) {
 162             const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 163             if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 164               myCreateQuadratic = false;
 165               break;
 166             }
 167             else {
 168               // fill TLinkNodeMap
 169               switch ( e->NbCornerNodes() ) {
 170               case 2:
 171                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 172               case 3:
 173                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 174                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 175                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 176               case 4:
 177                 AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 178                 AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 179                 AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 180                 AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 181                 break;
 182               default:
 183                 myCreateQuadratic = false;
 184                 break;
 185               }
 186             }
 187           }
 188         }
 189       }
 190     }
 191   }
 192
 193   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 194     myCreateQuadratic = false;
 195
 196   if(!myCreateQuadratic) {
 197     myTLinkNodeMap.clear();
 198   }
 199   SetSubShape( aSh );
 200
 201   return myCreateQuadratic;
 202 }
 203
 204 //=======================================================================
 205 //function : SetSubShape
 206 //purpose  : Set geometry to make elements on
 207 //=======================================================================
 208
 209 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 210 {
 211   if ( aShID == myShapeID )
 212     return;
 213   if ( aShID > 0 )
 214     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 215   else
 216     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 217 }
 218
 219 //=======================================================================
 220 //function : SetSubShape
 221 //purpose  : Set geometry to create elements on
 222 //=======================================================================
 223
 224 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 225 {
 226   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 227     return;
 228
 229   myShape = aSh;
 230   mySeamShapeIds.clear();
 231   myDegenShapeIds.clear();
 232
 233   if ( myShape.IsNull() ) {
 234     myShapeID  = 0;
 235     return;
 236   }
 237   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 238   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 239   myParIndex = 0;
 240
 241   // treatment of periodic faces
 242   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 243   {
 244     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 245     TopLoc_Location loc;
 246     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face, loc );
 247
 248     // if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsVPeriodic() ||
 249     //      surface->IsUClosed()   || surface->IsVClosed() )
 250     {
 251       //while ( surface->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 252       //surface = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surface )->BasisSurface();
 253       GeomAdaptor_Surface surf( surface );
 254
 255       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 256       {
 257         // look for a seam edge
 258         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 259         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 260           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 261           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 262           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 263           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 264           {
 265             myParIndex |= U_periodic;
 266             myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 267             myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 268           }
 269           else {
 270             myParIndex |= V_periodic;
 271             myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 272             myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 273           }
 274           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 275           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 276           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 277           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 278             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 279             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 280           }
 281         }
 282
 283         // look for a degenerated edge
 284         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 285           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 286           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 287             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 288         }
 289       }
 290       if ( !myDegenShapeIds.empty() && !myParIndex ) {
 291         if ( surface->IsUPeriodic() || surface->IsUClosed() ) {
 292           myParIndex |= U_periodic;
 293           myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 294           myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 295         }
 296         else if ( surface->IsVPeriodic() || surface->IsVClosed() ) {
 297           myParIndex |= V_periodic;
 298           myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 299           myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 300         }
 301       }
 302     }
 303   }
 304 }
 305
 306 //=======================================================================
 307 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 308 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 309 //           Return true if the face is periodic.
 310 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 311 //           * SetSubShape()
 312 //=======================================================================
 313
 314 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 315 {
 316   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 317
 318   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 319     return !mySeamShapeIds.empty();
 320
 321   TopLoc_Location loc;
 322   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 323   if ( !aSurface.IsNull() )
 324     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 325
 326   return false;
 327 }
 328
 329 //=======================================================================
 330 //function : IsMedium
 331 //purpose  :
 332 //=======================================================================
 333
 334 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 335                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 336 {
 337   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 338 }
 339
 340 //=======================================================================
 341 //function : GetSubShapeByNode
 342 //purpose  : Return support shape of a node
 343 //=======================================================================
 344
 345 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 346                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 347 {
 348   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 349   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 350     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 351   else
 352     return TopoDS_Shape();
 353 }
 354
 355
 356 //=======================================================================
 357 //function : AddTLinkNode
 358 //purpose  : add a link in my data structure
 359 //=======================================================================
 360
 361 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 362                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 363                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 364 {
 365   // add new record to map
 366   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 367   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 368 }
 369
 370 //================================================================================
 371 /*!
 372  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 373  */
 374 //================================================================================
 375
 376 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 377 {
 378   if ( edge->IsQuadratic() )
 379     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 380 }
 381
 382 //================================================================================
 383 /*!
 384  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 385  */
 386 //================================================================================
 387
 388 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 389 {
 390   if ( !f->IsPoly() )
 391     switch ( f->NbNodes() ) {
 392     case 7:
 393       // myMapWithCentralNode.insert
 394       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2) ),
 395       //                f->GetNode(6)));
 396       // break; -- add medium nodes as well
 397     case 6:
 398       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(3));
 399       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(4));
 400       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(0),f->GetNode(5)); break;
 401
 402     case 9:
 403       // myMapWithCentralNode.insert
 404       //   ( make_pair( TBiQuad( f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(3) ),
 405       //                f->GetNode(8)));
 406       // break; -- add medium nodes as well
 407     case 8:
 408       AddTLinkNode(f->GetNode(0),f->GetNode(1),f->GetNode(4));
 409       AddTLinkNode(f->GetNode(1),f->GetNode(2),f->GetNode(5));
 410       AddTLinkNode(f->GetNode(2),f->GetNode(3),f->GetNode(6));
 411       AddTLinkNode(f->GetNode(3),f->GetNode(0),f->GetNode(7)); break;
 412     default:;
 413     }
 414 }
 415
 416 //================================================================================
 417 /*!
 418  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 419  */
 420 //================================================================================
 421
 422 void SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 423 {
 424   if ( volume->IsQuadratic() )
 425   {
 426     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 427     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 428     set<int> addedLinks;
 429     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 430     {
 431       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 432       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 433       for ( int i = 0; i < nbN; )
 434       {
 435         int iN1  = iNodes[i++];
 436         int iN12 = iNodes[i++];
 437         int iN2  = iNodes[i];
 438         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 439         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 440         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 441         if ( it_isNew.second )
 442           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 443         else
 444           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 445       }
 446       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 447       {
 448         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 449         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 450           myMapWithCentralNode.insert
 451             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 452                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 453                          nFCenter ));
 454       }
 455     }
 456   }
 457 }
 458
 459 //================================================================================
 460 /*!
 461  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 462  * the positions proved to be invalid
 463  */
 464 //================================================================================
 465
 466 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 467 {
 468   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 469   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 470 }
 471
 472 //================================================================================
 473 /*!
 474  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 475  * Once set, validity is not changed
 476  */
 477 //================================================================================
 478
 479 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 480 {
 481   ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok));
 482 }
 483
 484 //=======================================================================
 485 //function : ToFixNodeParameters
 486 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 487 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 488 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 489 //           Default is False
 490 //=======================================================================
 491
 492 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 493 {
 494   myFixNodeParameters = toFix;
 495 }
 496
 497
 498 //=======================================================================
 499 //function : GetUVOnSeam
 500 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 501 //=======================================================================
 502
 503 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 504 {
 505   gp_Pnt2d result = uv1;
 506   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 507   {
 508     if ( myParIndex & i )
 509     {
 510       double p1 = uv1.Coord( i );
 511       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 512       if ( myParIndex == i ||
 513            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
 514            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
 515       {
 516         double p2 = uv2.Coord( i );
 517         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 518         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 519           result.SetCoord( i, p1Alt );
 520       }
 521     }
 522   }
 523   return result;
 524 }
 525
 526 //=======================================================================
 527 //function : GetNodeUV
 528 //purpose  : Return node UV on face
 529 //=======================================================================
 530
 531 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 532                                     const SMDS_MeshNode* n,
 533                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 534                                     bool*                check) const
 535 {
 536   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 537
 538   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 539   bool uvOK = false;
 540   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 541   {
 542     // node has position on face
 543     const SMDS_FacePosition* fpos =
 544       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition());
 545     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 546     if ( check )
 547       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 548   }
 549   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 550   {
 551     // node has position on edge => it is needed to find
 552     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 553     // edge and retrieve value from this pcurve
 554     const SMDS_EdgePosition* epos =
 555       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition());
 556     int edgeID = n->getshapeId();
 557     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 558     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 559     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 560     bool validU = ( f < u && u < l );
 561     if ( validU )
 562       uv = C2d->Value( u );
 563     else
 564       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 565     if ( check || !validU )
 566       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 567
 568     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 569     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 570     {
 571       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 572     }
 573     else
 574     { // adjust uv to period
 575       TopLoc_Location loc;
 576       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 577       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 578       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 579       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 580         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 581         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 582         if(isUPeriodic)
 583           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 584         if(isVPeriodic)
 585           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 586       }
 587     }
 588   }
 589   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 590   {
 591     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 592       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 593       try {
 594         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 595         uvOK = true;
 596       }
 597       catch (Standard_Failure& exc) {
 598       }
 599       if ( !uvOK ) {
 600         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 601           uvOK = ( V == vert.Current() );
 602         if ( !uvOK ) {
 603           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 604                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 605           // get UV of a vertex closest to the node
 606           double dist = 1e100;
 607           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 608           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 609             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 610             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 611             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 612             if ( curDist < dist ) {
 613               dist = curDist;
 614               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 615               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 616             }
 617           }
 618         }
 619         else {
 620           uvOK = false;
 621           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 622           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 623             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 624               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 625               double f,l;
 626               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 627               if ( !C2d.IsNull() ) {
 628                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 629                 uv = C2d->Value( u );
 630                 uvOK = true;
 631                 break;
 632               }
 633             }
 634           }
 635         }
 636       }
 637       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 638         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 639     }
 640   }
 641   else
 642   {
 643     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 644   }
 645
 646   if ( check )
 647     *check = uvOK;
 648
 649   return uv.XY();
 650 }
 651
 652 //=======================================================================
 653 //function : CheckNodeUV
 654 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 655 //=======================================================================
 656
 657 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 658                                      const SMDS_MeshNode* n,
 659                                      gp_XY&               uv,
 660                                      const double         tol,
 661                                      const bool           force,
 662                                      double               distXYZ[4]) const
 663 {
 664   int shapeID = n->getshapeId();
 665   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 666   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
 667   {
 668     // check that uv is correct
 669     TopLoc_Location loc;
 670     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 671     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 672     double dist = 0;
 673     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 674     if ( infinit ||
 675          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 676     {
 677       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 678       if ( !infinit && distXYZ ) {
 679         surfPnt.Transform( loc );
 680         distXYZ[0] = dist;
 681         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 682       }
 683       // uv incorrect, project the node to surface
 684       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 685       projector.Perform( nodePnt );
 686       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 687       {
 688         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 689         return false;
 690       }
 691       Quantity_Parameter U,V;
 692       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 693       uv.SetCoord( U,V );
 694       surfPnt = surface->Value( U, V );
 695       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 696       if ( distXYZ ) {
 697         surfPnt.Transform( loc );
 698         distXYZ[0] = dist;
 699         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 700       }
 701       if ( dist > tol )
 702       {
 703         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 704         return false;
 705       }
 706       // store the fixed UV on the face
 707       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 708         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 709           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 710     }
 711     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 712     {
 713       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 714     }
 715   }
 716   return true;
 717 }
 718
 719 //=======================================================================
 720 //function : GetProjector
 721 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 722 //=======================================================================
 723
 724 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 725                                                              TopLoc_Location&   loc,
 726                                                              double             tol ) const
 727 {
 728   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 729   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 730   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 731   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 732   if ( i_proj == i2proj.end() )
 733   {
 734     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 735     double U1, U2, V1, V2;
 736     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 737     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 738     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 739     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 740   }
 741   return *( i_proj->second );
 742 }
 743
 744 namespace
 745 {
 746   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 747   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 748   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 749 }
 750
 751 //=======================================================================
 752 //function : applyIn2D
 753 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 754 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 755 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 756 //=======================================================================
 757
 758 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 759                                     const gp_XY&                uv1,
 760                                     const gp_XY&                uv2,
 761                                     xyFunPtr                    fun,
 762                                     const bool                  resultInPeriod)
 763 {
 764   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 765   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 766   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 767     return fun(uv1,uv2);
 768
 769   // move uv2 not far than half-period from uv1
 770   double u2 =
 771     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 772   double v2 =
 773     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 774
 775   // execute operation
 776   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 777
 778   // move result within period
 779   if ( resultInPeriod )
 780   {
 781     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 782     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 783     if ( isUPeriodic )
 784       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 785     if ( isVPeriodic )
 786       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 787   }
 788
 789   return res;
 790 }
 791 //=======================================================================
 792 //function : GetMiddleUV
 793 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 794 //=======================================================================
 795
 796 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 797                                       const gp_XY&                p1,
 798                                       const gp_XY&                p2)
 799 {
 800   // NOTE:
 801   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 802   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 803   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 804   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 805     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 806
 807   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 808 }
 809
 810 //=======================================================================
 811 //function : GetCenterUV
 812 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 813 //=======================================================================
 814
 815 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 816                                       const gp_XY& uv2,
 817                                       const gp_XY& uv3,
 818                                       const gp_XY& uv12,
 819                                       const gp_XY& uv23,
 820                                       const gp_XY& uv31,
 821                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 822 {
 823   bool badTria;
 824   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 825
 826   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 827     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 828   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 829     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 830   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 831     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 832
 833   if ( isBadTria )
 834     *isBadTria = badTria;
 835   return uvAvg;
 836 }
 837
 838 //=======================================================================
 839 //function : GetNodeU
 840 //purpose  : Return node U on edge
 841 //=======================================================================
 842
 843 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 844                                     const SMDS_MeshNode* n,
 845                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 846                                     bool*                check) const
 847 {
 848   double param = Precision::Infinite();
 849
 850   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 851   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 852   {
 853     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 854     param =  epos->GetUParameter();
 855   }
 856   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 857   {
 858     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 859     {
 860       Standard_Real f,l;
 861       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 862       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 863       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 864     }
 865     else
 866     {
 867       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 868       int vertexID = n->getshapeId();
 869       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 870       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 871     }
 872   }
 873   if ( check )
 874   {
 875     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 876     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 877     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 878     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 879       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 880
 881     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 882   }
 883   return param;
 884 }
 885
 886 //=======================================================================
 887 //function : CheckNodeU
 888 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 889 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 890 //=======================================================================
 891
 892 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 893                                     const SMDS_MeshNode* n,
 894                                     double&              u,
 895                                     const double         tol,
 896                                     const bool           force,
 897                                     double               distXYZ[4]) const
 898 {
 899   int  shapeID = n->getshapeId();
 900   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 901   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit )
 902   {
 903     TopLoc_Location loc; double f,l;
 904     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 905     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 906     {
 907       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 908       {
 909         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 910         u =  f*r + l*(1-r);
 911       }
 912     }
 913     else
 914     {
 915       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 916       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 917       gp_Pnt curvPnt;
 918       double dist = u;
 919       if ( !infinit )
 920       {
 921         curvPnt = curve->Value( u );
 922         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 923         if ( distXYZ ) {
 924           curvPnt.Transform( loc );
 925           distXYZ[0] = dist;
 926           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 927         }
 928       }
 929       if ( dist > tol )
 930       {
 931         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 932         // u incorrect, project the node to the curve
 933         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 934         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 935         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 936           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 937         if ( !i_proj->second  )
 938         {
 939           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 940           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 941         }
 942         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 943         projector->Perform( nodePnt );
 944         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 945         {
 946           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 947           return false;
 948         }
 949         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 950         u = double( U );
 951         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 952         curvPnt = curve->Value( u );
 953         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 954         if ( distXYZ ) {
 955           curvPnt.Transform( loc );
 956           distXYZ[0] = dist;
 957           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 958         }
 959         if ( dist > tol )
 960         {
 961           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 962           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 963           return false;
 964         }
 965         // store the fixed U on the edge
 966         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 967           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 968             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 969       }
 970       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 971       {
 972         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 973       }
 974       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 975       {
 976         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
 977         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 978         try
 979         {
 980           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
 981           double period = curve->Period();
 982           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
 983         }
 984         catch (Standard_Failure& exc)
 985         {
 986           return false;
 987         }
 988       }
 989     }
 990   }
 991   return true;
 992 }
 993
 994 //=======================================================================
 995 //function : GetMediumPos
 996 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
 997 //          set a medium node on
 998 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
 999 //           if any
1000 //=======================================================================
1001
1002 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1003 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1004                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1005                                  const bool           useCurSubShape)
1006 {
1007   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1008     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1009
1010   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1011   int              shapeID = -1;
1012   TopoDS_Shape     shape;
1013
1014   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1015   {
1016     shapeType = myShape.ShapeType();
1017     shapeID   = myShapeID;
1018   }
1019   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1020   {
1021     shapeID = n2->getshapeId();
1022     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1023   }
1024   else
1025   {
1026     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1027     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1028
1029     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1030     {
1031     }
1032     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1033     {
1034       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1035       {
1036         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1037         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1038         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1039         if ( IsSubShape( S, F ))
1040         {
1041           shapeType = TopAbs_FACE;
1042           shapeID   = n1->getshapeId();
1043         }
1044       }
1045     }
1046     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1047     {
1048       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1049       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1050       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1051     }
1052     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1053     {
1054       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1055       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1056       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1057       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1058     }
1059     else // VERTEX and EDGE
1060     {
1061       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1062       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1063       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1064       if ( IsSubShape( V, E ))
1065         shape = E;
1066       else
1067         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1068     }
1069   }
1070
1071   if ( !shape.IsNull() )
1072   {
1073     if ( shapeID < 1 )
1074       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1075     shapeType = shape.ShapeType();
1076   }
1077   return make_pair( shapeID, shapeType );
1078 }
1079
1080 //=======================================================================
1081 //function : GetCentralNode
1082 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1083 //           quadratic face given its 8 nodes.
1084 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1085 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1086 //=======================================================================
1087
1088 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1089                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1090                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1091                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1092                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1093                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1094                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1095                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1096                                                         bool                 force3d)
1097 {
1098   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1099
1100   // Find an existing central node
1101
1102   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1103   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1104   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1105   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1106   {
1107     return (*itMapCentralNode).second;
1108   }
1109
1110   // Get type of shape for the new central node
1111
1112   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1113   int              solidID = -1;
1114   int              faceID = -1;
1115   TopoDS_Shape     shape;
1116   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1117
1118   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1119   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1120
1121   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1122
1123   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1124   // on sub-shapes of the FACE
1125   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1126   {
1127     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1128     for(int i = 0; i < 4; i++)
1129     {
1130       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1131       if ( shape.IsNull() ) break;
1132       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1133       {
1134         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1135         shapeType = TopAbs_SOLID;
1136         break;
1137       }
1138       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1139       {
1140         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1141         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1142         itMapWithIdFace->second++;
1143       }
1144       else
1145       {
1146         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1147         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1148         {
1149           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1150           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1151           itMapWithIdFace->second++;
1152         }
1153       }
1154     }
1155   }
1156   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1157   {
1158     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1159     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1160     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1161     {
1162       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1163       {
1164         shapeType = TopAbs_FACE;
1165         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1166         break;
1167       }
1168     }
1169   }
1170
1171   TopoDS_Face F;
1172   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1173   {
1174     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1175   }
1176
1177   // Create a node
1178
1179   gp_XY  uvAvg;
1180   gp_Pnt P;
1181   bool toCheck = true;
1182   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1183   {
1184     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1185                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1186                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1187                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1188                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1189     TopLoc_Location loc;
1190     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1191     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1192     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1193     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1194     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1195   }
1196   else // ( force3d || F.IsNull() )
1197   {
1198     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n1 ) +
1199           SMESH_TNodeXYZ( n2 ) +
1200           SMESH_TNodeXYZ( n3 ) +
1201           SMESH_TNodeXYZ( n4 ) ) / 4;
1202     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1203
1204     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1205     {
1206       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1207                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1208                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1209                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1210       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1211       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1212     }
1213     else if ( solidID > 0 )
1214     {
1215       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1216     }
1217     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1218     {
1219       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1220     }
1221   }
1222   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1223   return centralNode;
1224 }
1225
1226 //=======================================================================
1227 //function : GetCentralNode
1228 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1229 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1230 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1231 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1232 //=======================================================================
1233
1234 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1235                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1236                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1237                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1238                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1239                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1240                                                         bool                 force3d)
1241 {
1242   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1243
1244   // Find an existing central node
1245
1246   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1247   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1248   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1249   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1250   {
1251     return (*itMapCentralNode).second;
1252   }
1253
1254   // Get type of shape for the new central node
1255
1256   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1257   int              solidID = -1;
1258   int              faceID = -1;
1259   TopoDS_Shape     shape;
1260   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1261
1262   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1263   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1264
1265   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1266
1267   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1268   // on sub-shapes of the FACE
1269   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1270   {
1271     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1272     for(int i = 0; i < 3; i++)
1273     {
1274       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1275       if ( shape.IsNull() ) break;
1276       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1277       {
1278         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1279         shapeType = TopAbs_SOLID;
1280         break;
1281       }
1282       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1283       {
1284         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1285         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1286         itMapWithIdFace->second++;
1287       }
1288       else
1289       {
1290         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1291         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1292         {
1293           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1294           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1295           itMapWithIdFace->second++;
1296         }
1297       }
1298     }
1299   }
1300   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1301   {
1302     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1303     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1304     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1305     {
1306       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1307       {
1308         shapeType = TopAbs_FACE;
1309         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1310         break;
1311       }
1312     }
1313   }
1314
1315   TopoDS_Face F;
1316   gp_XY       uvAvg;
1317   bool        badTria=false;
1318
1319   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1320   {
1321     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1322     bool check;
1323     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1324     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1325     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1326     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1327     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1328     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1329     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1330     if ( badTria )
1331       force3d = false;
1332   }
1333
1334   // Create a central node
1335
1336   gp_Pnt P;
1337   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1338   {
1339     TopLoc_Location        loc;
1340     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1341     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1342     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1343     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1344     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1345   }
1346   else // ( force3d || F.IsNull() )
1347   {
1348     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1349           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1350           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1351     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1352
1353     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1354     {
1355       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1356     }
1357     else if ( solidID > 0 )
1358     {
1359       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1360     }
1361     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1362     {
1363       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1364     }
1365   }
1366   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1367   return centralNode;
1368 }
1369
1370 //=======================================================================
1371 //function : GetMediumNode
1372 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1373 //=======================================================================
1374
1375 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1376                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1377                                                        bool                 force3d)
1378 {
1379   // Find existing node
1380
1381   SMESH_TLink link(n1,n2);
1382   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1383   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1384     return (*itLN).second;
1385   }
1386
1387   // Create medium node
1388
1389   SMDS_MeshNode* n12;
1390   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1391
1392   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1393     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1394     std::swap( n1, n2 );
1395
1396   // get type of shape for the new medium node
1397   int faceID = -1, edgeID = -1;
1398   TopoDS_Edge E; double u [2];
1399   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1400   bool uvOK[2] = { false, false };
1401
1402   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1403   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1404   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1405   // assigned to FACE, for example.
1406
1407   // get positions of the given nodes on shapes
1408   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1409   {
1410     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1411     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1412     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1413   }
1414   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1415   {
1416     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1417     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1418     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1419          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1420          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1421     {
1422       // issue 0021006
1423       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1424     }
1425     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1426     try {
1427       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1428       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1429     }
1430     catch ( Standard_Failure& f )
1431     {
1432       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1433       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1434     }
1435   }
1436
1437   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1438   {
1439     // we try to create medium node using UV parameters of
1440     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1441     if( ! F.IsNull() )
1442     {
1443       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1444       {
1445         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1446           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1447           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1448         }
1449         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1450           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1451           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1452         }
1453
1454         TopLoc_Location loc;
1455         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1456         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1457         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1458         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1459         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1460         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1461         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1462         return n12;
1463       }
1464     }
1465     else if ( !E.IsNull() )
1466     {
1467       double f,l;
1468       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1469       if(!C.IsNull())
1470       {
1471         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1472         double U;
1473         if(isPeriodic) {
1474           Standard_Real Period = C->Period();
1475           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1476           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1477           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1478         }
1479         else
1480           U = (u[0]+u[1])/2.;
1481
1482         gp_Pnt P = C->Value( U );
1483         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1484         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1485         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1486         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1487         return n12;
1488       }
1489     }
1490   }
1491
1492   // 3d variant
1493   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1494   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1495   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1496   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1497
1498   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1499   {
1500     if ( !F.IsNull() )
1501     {
1502       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1503       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1504       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1505     }
1506     else if ( !E.IsNull() )
1507     {
1508       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1509       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1510       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1511     }
1512     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1513     {
1514       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1515     }
1516   }
1517
1518   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1519   return n12;
1520 }
1521
1522 //================================================================================
1523 /*!
1524  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1525  */
1526 //================================================================================
1527
1528 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1529                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1530                                                                      bool                 force3d)
1531 {
1532   gp_Pnt middle = 0.5 * XYZ(n1) + 0.5 * XYZ(n2);
1533   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1534
1535   // To find position on edge and 3D position for n12,
1536   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1537
1538   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4];
1539   int iOkEdge = 0;
1540   TopoDS_Edge edges[2];
1541   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1542   {
1543     // get an edge
1544     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1545     TopoDS_Shape shape = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1546     if ( shape.IsNull() || shape.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1547       continue;
1548
1549     // project to get U of projection and distance from middle to projection
1550     TopoDS_Edge edge = edges[ is2nd ] = TopoDS::Edge( shape );
1551     double node2MiddleDist = middle.Distance( XYZ(n) );
1552     double foundU = GetNodeU( edge, n );
1553     CheckNodeU( edge, n12, foundU, 2*BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1554     if ( distXYZ[0] < node2MiddleDist )
1555     {
1556       distMiddleProj = distXYZ[0];
1557       u = foundU;
1558       iOkEdge = is2nd;
1559     }
1560   }
1561   if ( Precision::IsInfinite( distMiddleProj ))
1562   {
1563     // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1564     TopoDS_Vertex vCommon;
1565     if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1566       u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1567     else
1568     {
1569       double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1570       BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1571       u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1572     }
1573     iOkEdge = 0;
1574     distMiddleProj = 0;
1575   }
1576
1577   // move n12 to position of a successfull projection
1578   double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1579   if ( !force3d && distMiddleProj > 2*tol )
1580   {
1581     TopLoc_Location loc; double f,l;
1582     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( edges[iOkEdge],loc,f,l );
1583     gp_Pnt p = curve->Value( u );
1584     GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1585   }
1586
1587   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1588   {
1589     int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( edges[iOkEdge] );
1590     if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1591       GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1592     GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1593   }
1594   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1595
1596   return n12;
1597 }
1598
1599 //=======================================================================
1600 //function : AddNode
1601 //purpose  : Creates a node
1602 //=======================================================================
1603
1604 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1605                                            double u, double v)
1606 {
1607   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1608   SMDS_MeshNode* node = 0;
1609   if ( ID )
1610     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1611   else
1612     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1613   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1614     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1615     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1616     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1617     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1618     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1619     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1620     default: ;
1621     }
1622   }
1623   return node;
1624 }
1625
1626 //=======================================================================
1627 //function : AddEdge
1628 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1629 //=======================================================================
1630
1631 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1632                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1633                                            const int            id,
1634                                            const bool           force3d)
1635 {
1636   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1637
1638   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1639   if (myCreateQuadratic) {
1640     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1641     if(id)
1642       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1643     else
1644       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1645   }
1646   else {
1647     if(id)
1648       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1649     else
1650       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1651   }
1652
1653   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1654     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1655
1656   return edge;
1657 }
1658
1659 //=======================================================================
1660 //function : AddFace
1661 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1662 //=======================================================================
1663
1664 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1665                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1666                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1667                                            const int id,
1668                                            const bool force3d)
1669 {
1670   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1671   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1672
1673   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1674     return elem;
1675
1676   if(!myCreateQuadratic) {
1677     if(id)
1678       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1679     else
1680       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1681   }
1682   else {
1683     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1684     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1685     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1686     if(myCreateBiQuadratic)
1687     {
1688      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1689      if(id)
1690        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1691      else
1692        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1693     }
1694     else
1695     {
1696       if(id)
1697         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1698       else
1699         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1700     }
1701   }
1702   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1703     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1704
1705   return elem;
1706 }
1707
1708 //=======================================================================
1709 //function : AddFace
1710 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1711 //=======================================================================
1712
1713 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1714                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1715                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1716                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1717                                            const int            id,
1718                                            const bool           force3d)
1719 {
1720   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1721   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1722
1723   if( n1==n2 ) {
1724     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1725   }
1726   if( n1==n3 ) {
1727     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1728   }
1729   if( n1==n4 ) {
1730     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1731   }
1732   if( n2==n3 ) {
1733     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1734   }
1735   if( n2==n4 ) {
1736     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1737   }
1738   if( n3==n4 ) {
1739     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1740   }
1741
1742   if(!myCreateQuadratic) {
1743     if(id)
1744       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1745     else
1746       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1747   }
1748   else {
1749     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1750     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1751     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1752     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1753     if(myCreateBiQuadratic)
1754     {
1755      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1756      if(id)
1757        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1758      else
1759        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1760     }
1761     else
1762     {
1763       if(id)
1764         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1765       else
1766         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1767     }
1768   }
1769   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1770     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1771
1772   return elem;
1773 }
1774
1775 //=======================================================================
1776 //function : AddPolygonalFace
1777 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1778 //=======================================================================
1779
1780 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1781                                                      const int                           id,
1782                                                      const bool                          force3d)
1783 {
1784   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1785   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1786
1787   if(!myCreateQuadratic) {
1788     if(id)
1789       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1790     else
1791       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1792   }
1793   else {
1794     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1795     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1796     {
1797       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1798       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1799       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1800       newNodes.push_back( n1 );
1801       newNodes.push_back( n12 );
1802     }
1803     if(id)
1804       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1805     else
1806       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1807   }
1808   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1809     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1810
1811   return elem;
1812 }
1813
1814 //=======================================================================
1815 //function : AddVolume
1816 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1817 //=======================================================================
1818
1819 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1820                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1821                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1822                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1823                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1824                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1825                                                const int id,
1826                                                const bool force3d)
1827 {
1828   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1829   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1830   if(!myCreateQuadratic) {
1831     if(id)
1832       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1833     else
1834       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1835   }
1836   else {
1837     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1838     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1839     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1840
1841     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1842     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1843     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1844
1845     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1846     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1847     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1848
1849     if(id)
1850       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1851                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1852     else
1853       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1854                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1855   }
1856   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1857     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1858
1859   return elem;
1860 }
1861
1862 //=======================================================================
1863 //function : AddVolume
1864 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1865 //=======================================================================
1866
1867 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1868                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1869                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1870                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1871                                                const int id,
1872                                                const bool force3d)
1873 {
1874   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1875   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1876   if(!myCreateQuadratic) {
1877     if(id)
1878       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1879     else
1880       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1881   }
1882   else {
1883     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1884     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1885     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1886
1887     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1888     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1889     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1890
1891     if(id)
1892       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1893     else
1894       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1895   }
1896   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1897     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1898
1899   return elem;
1900 }
1901
1902 //=======================================================================
1903 //function : AddVolume
1904 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1905 //=======================================================================
1906
1907 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1908                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1909                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1910                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1911                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1912                                                const int id,
1913                                                const bool force3d)
1914 {
1915   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1916   if(!myCreateQuadratic) {
1917     if(id)
1918       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1919     else
1920       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1921   }
1922   else {
1923     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1924     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1925     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1926     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1927
1928     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1929     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1930     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1931     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1932
1933     if(id)
1934       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1935                                             n12, n23, n34, n41,
1936                                             n15, n25, n35, n45,
1937                                             id);
1938     else
1939       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1940                                      n12, n23, n34, n41,
1941                                      n15, n25, n35, n45);
1942   }
1943   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1944     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1945
1946   return elem;
1947 }
1948
1949 //=======================================================================
1950 //function : AddVolume
1951 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
1952 //=======================================================================
1953
1954 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1955                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1956                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1957                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1958                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1959                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1960                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1961                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1962                                                const int id,
1963                                                const bool force3d)
1964 {
1965   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1966   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1967   if(!myCreateQuadratic) {
1968     if(id)
1969       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1970     else
1971       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1972   }
1973   else {
1974     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1975     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1976     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1977     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1978
1979     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1980     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1981     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1982     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1983
1984     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1985     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1988     if(myCreateBiQuadratic)
1989     {
1990       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
1991       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
1992       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
1993       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
1994       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
1995       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
1996
1997       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
1998
1999       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2000       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2001       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2002       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2003       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2004       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2005       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2006       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2007
2008       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2009       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2010       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2011       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2012       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2013       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2014       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2015       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2016       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2017       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2018       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2019       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2020
2021       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2022       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2023       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2024       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2025       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2026       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2027
2028       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2029       gp_XYZ nCenterElem;
2030       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2031       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2032         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2033       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2034
2035      if(id)
2036         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2037                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2038                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2039                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2040       else
2041         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2042                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2043                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2044                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2045     }
2046     else
2047     {
2048       if(id)
2049         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2050                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2051                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2052       else
2053         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2054                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2055                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2056     }
2057   }
2058   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2059     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2060
2061   return elem;
2062 }
2063
2064 //=======================================================================
2065 //function : AddVolume
2066 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2067 //=======================================================================
2068
2069 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2070                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2071                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2072                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2073                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2074                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2075                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2076                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2077                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2078                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2079                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2080                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2081                                                const int id,
2082                                                bool force3d)
2083 {
2084   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2085   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2086   if(id)
2087     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2088   else
2089     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2090   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2091     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2092   return elem;
2093 }
2094
2095 //=======================================================================
2096 //function : AddPolyhedralVolume
2097 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2098 //=======================================================================
2099
2100 SMDS_MeshVolume*
2101 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2102                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2103                                          const int                                id,
2104                                          const bool                               force3d)
2105 {
2106   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2107   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2108   if(!myCreateQuadratic)
2109   {
2110     if(id)
2111       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2112     else
2113       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2114   }
2115   else
2116   {
2117     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2118     vector<int> newQuantities;
2119     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2120     {
2121       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2122       newQuantities.push_back(0);
2123       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2124       {
2125         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2126         newNodes.push_back( n1 );
2127         newQuantities.back()++;
2128
2129         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2130 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2131 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2132         {
2133           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2134           newNodes.push_back( n12 );
2135           newQuantities.back()++;
2136         }
2137       }
2138       iN += nbNodesInFace;
2139     }
2140     if(id)
2141       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2142     else
2143       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2144   }
2145   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2146     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2147
2148   return elem;
2149 }
2150
2151 namespace
2152 {
2153   //================================================================================
2154   /*!
2155    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2156    */
2157   //================================================================================
2158
2159   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2160   {
2161     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2162     while ( fIt->more() )
2163       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2164         return true;
2165     return false;
2166   }
2167 }
2168
2169 //=======================================================================
2170 //function : IsSameElemGeometry
2171 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2172 //=======================================================================
2173
2174 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2175                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2176                                             const bool             nullSubMeshRes)
2177 {
2178   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2179
2180   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2181   while ( elemIt->more() ) {
2182     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2183     if ( e->GetGeomType() != shape )
2184       return false;
2185   }
2186   return true;
2187 }
2188
2189 //=======================================================================
2190 //function : LoadNodeColumns
2191 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2192 //=======================================================================
2193
2194 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2195                                          const TopoDS_Face& theFace,
2196                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2197                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2198                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2199 {
2200   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2201                          theFace,
2202                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2203                          theMesh,
2204                          theProxyMesh);
2205 }
2206
2207 //=======================================================================
2208 //function : LoadNodeColumns
2209 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2210 //=======================================================================
2211
2212 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2213                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2214                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2215                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2216                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2217 {
2218   // get a right sub-mesh of theFace
2219
2220   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2221   if ( theProxyMesh )
2222   {
2223     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2224     if ( !faceSubMesh ||
2225          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2226          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2227     {
2228       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2229       faceSubMesh = 0;
2230       theProxyMesh = 0;
2231     }
2232   }
2233   if ( !faceSubMesh )
2234     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2235   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2236     return false;
2237
2238   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2239   {
2240     // get data of edges for normalization of params
2241     vector< double > length;
2242     double fullLen = 0;
2243     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2244     {
2245       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2246       {
2247         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2248         fullLen += len;
2249         length.push_back( len );
2250       }
2251     }
2252
2253     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2254     edge = theBaseSide.begin();
2255     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2256     {
2257       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2258       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2259       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2260
2261       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2262       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2263       {
2264         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2265         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2266         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2267                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2268         if ( allNodesAreProxy )
2269           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2270             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2271
2272         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2273         {
2274           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2275           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2276         }
2277         if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2278         {
2279           while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2280           sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2281         }
2282         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2283       }
2284
2285       double f, l;
2286       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2287       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2288       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2289       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2290       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2291       {
2292         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2293         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2294           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2295         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2296       }
2297     }
2298     if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2299       return false;
2300   }
2301
2302   // nb rows of nodes
2303   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2304   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2305
2306   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2307   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2308
2309   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2310   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2311   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2312   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2313   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2314   {
2315     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2316     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2317     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2318     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2319
2320     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2321     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2322     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2323     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2324     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2325             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2326     {
2327       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2328       {
2329         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2330         if ( nbNodes != 4 )
2331           return false;
2332         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2333           return false;
2334         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2335         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2336         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2337         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2338         ++foundNbRows;
2339       }
2340       avoidSet.insert( face );
2341     }
2342     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2343       return false;
2344     avoidSet.clear();
2345   }
2346   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2347            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2348 }
2349
2350 namespace
2351 {
2352   //================================================================================
2353   /*!
2354    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2355    */
2356   //================================================================================
2357
2358   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2359                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2360                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2361   {
2362     int nbFacesInSM = 0;
2363     if ( n ) {
2364       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2365       while ( fIt->more() )
2366         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2367     }
2368     if ( nbFacesInSM == 1 )
2369       return true;
2370
2371     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2372     {
2373       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2374     }
2375     return false;
2376   }
2377 }
2378
2379 //=======================================================================
2380 //function : IsStructured
2381 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2382 //=======================================================================
2383
2384 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2385 {
2386   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2387   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2388     return false;
2389
2390   list< TopoDS_Edge > edges;
2391   list< int > nbEdgesInWires;
2392   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2393                                               edges, nbEdgesInWires );
2394   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2395     return false;
2396
2397   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2398   // length of structure sides
2399
2400   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2401   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2402   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2403
2404   // rotate edges to get the first node being at corner
2405   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2406   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2407   bool isCorner     = false;
2408   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2409   do {
2410     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2411     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2412                                     fSM, faceAnalyser);
2413     if ( !isCorner ) {
2414       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2415       --nbRemainEdges;
2416     }
2417   }
2418   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2419
2420   if ( !isCorner )
2421     return false;
2422
2423   // get all nodes from EDGEs
2424   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2425   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2426   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2427   {
2428     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2429     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2430                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2431       return false;
2432
2433     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2434     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2435     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2436       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2437     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2438       edgeNodes.reverse();
2439
2440     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2441       edgeNodes.pop_front();
2442     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2443   }
2444
2445   // get length of structured sides
2446   vector<int> nbEdgesInSide;
2447   int nbEdges = 0;
2448   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2449   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2450   {
2451     ++nbEdges;
2452     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2453       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2454       nbEdges = 0;
2455     }
2456   }
2457
2458   // checks
2459   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2460     return false;
2461   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2462     return false;
2463   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2464     return false;
2465   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2466     return false;
2467
2468   return true;
2469 }
2470
2471 //================================================================================
2472 /*!
2473  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2474  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2475  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2476  *                in the correspoding submesh point in different directions
2477  */
2478 //================================================================================
2479
2480 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2481 {
2482   if ( theFace.IsNull() )
2483     return false;
2484
2485   // find out orientation of a meshed face
2486   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2487   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2488   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2489
2490   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2491   if ( !aSubMeshDSFace )
2492     return isReversed;
2493
2494   // find an element with a good normal
2495   gp_Vec Ne;
2496   bool normalOK = false;
2497   gp_XY uv;
2498   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2499   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2500   {
2501     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2502     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2503     {
2504       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2505       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2506       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2507       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2508       {
2509         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2510         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2511         {
2512           iNodeOnFace = iN;
2513           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2514         }
2515       }
2516       // compute normal
2517       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2518       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2519            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2520       {
2521         Ne = v01 ^ v02;
2522         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2523           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2524       }
2525     }
2526   }
2527   if ( !normalOK )
2528     return isReversed;
2529
2530   // face normal at node position
2531   TopLoc_Location loc;
2532   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2533   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2534   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2535   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2536     {
2537       if (!surf.IsNull())
2538         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2539       return isReversed;
2540     }
2541   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2542   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2543   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2544
2545   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2546     Nf.Reverse();
2547
2548   return Ne * Nf < 0.;
2549 }
2550
2551 //=======================================================================
2552 //function : Count
2553 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2554 //=======================================================================
2555
2556 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2557                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2558                               const bool             ignoreSame)
2559 {
2560   if ( ignoreSame ) {
2561     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2562     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2563     return map.Extent();
2564   }
2565   else {
2566     int nb = 0;
2567     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2568       ++nb;
2569     return nb;
2570   }
2571 }
2572
2573 //=======================================================================
2574 //function : NbAncestors
2575 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2576 //=======================================================================
2577
2578 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2579                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2580                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2581 {
2582   TopTools_MapOfShape ancestors;
2583   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2584   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2585     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2586       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2587   }
2588   return ancestors.Extent();
2589 }
2590
2591 //=======================================================================
2592 //function : GetSubShapeOri
2593 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2594 //=======================================================================
2595
2596 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2597                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2598 {
2599   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2600   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2601   {
2602     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2603     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2604       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2605     for ( ; e.More(); e.Next())
2606       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2607         break;
2608     if ( e.More() )
2609       ori = e.Current().Orientation();
2610   }
2611   return ori;
2612 }
2613
2614 //=======================================================================
2615 //function : IsSubShape
2616 //purpose  :
2617 //=======================================================================
2618
2619 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2620                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2621 {
2622   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2623   {
2624     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2625           exp.More();
2626           exp.Next() )
2627       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2628         return true;
2629   }
2630   SCRUTE((shape.IsNull()));
2631   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2632   return false;
2633 }
2634
2635 //=======================================================================
2636 //function : IsSubShape
2637 //purpose  :
2638 //=======================================================================
2639
2640 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2641 {
2642   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2643     return false;
2644   return
2645     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2646     // PAL16202
2647     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2648 }
2649
2650 //================================================================================
2651 /*!
2652  * \brief Return maximal tolerance of shape
2653  */
2654 //================================================================================
2655
2656 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2657 {
2658   double tol = Precision::Confusion();
2659   TopExp_Explorer exp;
2660   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2661     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2662   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2663     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2664   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2665     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2666
2667   return tol;
2668 }
2669
2670 //================================================================================
2671 /*!
2672  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2673  *        of the FACE normal
2674  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2675  *                   1e100 in case of failure
2676  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2677  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2678  */
2679 //================================================================================
2680
2681 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge & theE1,
2682                                      const TopoDS_Edge & theE2,
2683                                      const TopoDS_Face & theFace)
2684 {
2685   double angle = 1e100;
2686   try
2687   {
2688     TopoDS_Vertex vCommon;
2689     if ( !TopExp::CommonVertex( theE1, theE2, vCommon ))
2690       return angle;
2691     double f,l;
2692     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2693     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2694     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2695     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2696     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE1 );
2697     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( vCommon, theE2 );
2698     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2699       return angle;
2700     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2701     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2702     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2703     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2704     int  nbLoops = 0;
2705     double p1tmp = p1;
2706     while ( vecRef.SquareMagnitude() < std::numeric_limits<double>::min() )
2707     {
2708       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2709       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? +1. : -1.);
2710       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2711       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2712       vecRef = du ^ dv;
2713       if ( ++nbLoops > 10 )
2714       {
2715 #ifdef _DEBUG_
2716         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2717 #endif
2718         return angle;
2719       }
2720     }
2721     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2722       vecRef.Reverse();
2723     c1->D1( p1, p, vec1 );
2724     c2->D1( p2, p, vec2 );
2725     TopoDS_Face F = theFace;
2726     if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2727       F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2728     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2729       vec1.Reverse();
2730     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2731       vec2.Reverse();
2732     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2733   }
2734   catch (...)
2735   {
2736   }
2737   return angle;
2738 }
2739
2740 //================================================================================
2741 /*!
2742  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2743  * \param anEdge - the edge to check
2744  * \retval bool - true if same
2745  */
2746 //================================================================================
2747
2748 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2749 {
2750   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2751     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2752   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2753 }
2754
2755 //================================================================================
2756 /*!
2757  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2758  *  in the case of INTERNAL edge
2759  */
2760 //================================================================================
2761
2762 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2763                                              TopoDS_Edge anEdge,
2764                                              const bool  CumOri )
2765 {
2766   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2767     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2768
2769   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2770   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2771   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2772     vIt.Next();
2773
2774   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2775 }
2776
2777 //================================================================================
2778 /*!
2779  * \brief Return type of shape contained in a group
2780  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2781  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2782  */
2783 //================================================================================
2784
2785 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2786                                                   const bool          avoidCompound)
2787 {
2788   if ( !group.IsNull() )
2789   {
2790     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2791       return group.ShapeType();
2792
2793     // iterate on a compound
2794     TopoDS_Iterator it( group );
2795     if ( it.More() )
2796       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2797   }
2798   return TopAbs_SHAPE;
2799 }
2800
2801 //=======================================================================
2802 //function : IsQuadraticMesh
2803 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2804 //           quadratic elements will be created.
2805 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2806 //=======================================================================
2807
2808 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2809 {
2810   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2811   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2812   int NbFacesAndEdges=0;
2813   //All faces and edges
2814   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2815   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2816     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2817
2818   //Quadratic faces and edges
2819   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2820
2821   //Linear faces and edges
2822   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2823
2824   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2825     //Quadratic mesh
2826     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2827   }
2828   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2829     //Linear mesh
2830     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2831   }
2832   else
2833     //Mesh with both type of elements
2834     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2835 }
2836
2837 //=======================================================================
2838 //function : GetOtherParam
2839 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2840 //=======================================================================
2841
2842 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2843 {
2844   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2845   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2846 }
2847
2848 namespace {
2849
2850   //=======================================================================
2851   /*!
2852    * \brief Iterator on ancestors of the given type
2853    */
2854   //=======================================================================
2855
2856   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2857   {
2858     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2859     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2860     TopTools_MapOfShape                _encountered;
2861     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2862       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2863     {
2864       if ( _ancIter.More() ) {
2865         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2866         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
2867       }
2868     }
2869     virtual bool more()
2870     {
2871       return _ancIter.More();
2872     }
2873     virtual const TopoDS_Shape* next()
2874     {
2875       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2876       if ( _ancIter.More() )
2877         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2878           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
2879             break;
2880       return s;
2881     }
2882   };
2883
2884 } // namespace
2885
2886 //=======================================================================
2887 /*!
2888  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2889  */
2890 //=======================================================================
2891
2892 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2893                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2894                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2895 {
2896   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2897 }
2898
2899 //=======================================================================
2900 //function : GetCommonAncestor
2901 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
2902 //=======================================================================
2903
2904 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
2905                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
2906                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2907                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2908 {
2909   TopoDS_Shape commonAnc;
2910   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
2911   {
2912     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
2913     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
2914       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
2915       {
2916         commonAnc = *anc;
2917         break;
2918       }
2919   }
2920   return commonAnc;
2921 }
2922
2923 //#include <Perf_Meter.hxx>
2924
2925 //=======================================================================
2926 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
2927 //=======================================================================
2928
2929 #define __DMP__(txt) \
2930   //cout << txt
2931 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
2932 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
2933
2934   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
2935   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
2936   {
2937     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
2938     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
2939   }
2940
2941   struct QFace;
2942   // ---------------------------------------
2943   /*!
2944    * \brief Quadratic link knowing its faces
2945    */
2946   struct QLink: public SMESH_TLink
2947   {
2948     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
2949     mutable vector<const QFace* > _faces;
2950     mutable gp_Vec                _nodeMove;
2951     mutable int                   _nbMoves;
2952
2953     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
2954       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
2955       _faces.reserve(4);
2956       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2957         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
2958     }
2959     void SetContinuesFaces() const;
2960     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
2961     bool OnBoundary() const;
2962     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
2963     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
2964
2965     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
2966     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2967     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
2968     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
2969     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
2970     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
2971
2972     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
2973     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
2974     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
2975     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
2976     bool IsStraight() const
2977     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
2978                              _nodeMove.SquareMagnitude());
2979     }
2980     bool operator<(const QLink& other) const {
2981       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
2982               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
2983               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
2984     }
2985 //     struct PtrComparator {
2986 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
2987 //     };
2988   };
2989   // ---------------------------------------------------------
2990   /*!
2991    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
2992    */
2993   struct TChainLink
2994   {
2995     const QLink*         _qlink;
2996     mutable const QFace* _qfaces[2];
2997
2998     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
2999       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3000     }
3001     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3002
3003     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3004
3005     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3006     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3007
3008     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3009     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3010
3011     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3012     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3013
3014     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3015
3016     operator bool() const { return (_qlink); }
3017
3018     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3019
3020     gp_Vec Normal() const;
3021
3022     bool IsStraight() const;
3023   };
3024   // --------------------------------------------------------------------
3025   typedef list< TChainLink > TChain;
3026   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3027   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3028
3029   const int theFirstStep = 5;
3030
3031   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3032   // --------------------------------------------------------------------
3033   /*!
3034    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3035    */
3036   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3037   {
3038     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3039     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3040     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3041     gp_Vec                          _normal;
3042 #ifdef _DEBUG_
3043     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3044 #endif
3045
3046     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3047
3048     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3049
3050     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3051
3052     void AddSelfToLinks() const {
3053       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3054         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3055     }
3056     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3057       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3058       return -1;
3059     }
3060     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3061
3062     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3063     {
3064       int i = LinkIndex( link._qlink );
3065       if ( i < 0 ) return true;
3066       _sideIsAdded[i] = true;
3067       link.SetFace( this );
3068       // continue from opposite link
3069       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3070     }
3071     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3072
3073     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3074
3075     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3076
3077     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3078                                 const TChainLink&    avoidLink,
3079                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3080                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3081                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3082                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3083
3084     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3085                               const TChainLink&    avoidLink,
3086                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3087
3088     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3089       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3090         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3091       return 0;
3092     }
3093
3094     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3095
3096     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3097                            const gp_Vec&       theRefVec,
3098                            const TLinkSet&     theLinks,
3099                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3100                            const double        thePrevLen=0,
3101                            const int           theStep=theFirstStep,
3102                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3103                            double              theSign=1.0) const;
3104   };
3105
3106   //================================================================================
3107   /*!
3108    * \brief Dump QLink and QFace
3109    */
3110   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3111   {
3112     out <<"QLink nodes: "
3113         << l.node1()->GetID() << " - "
3114         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3115         << l.node2()->GetID() << endl;
3116     return out;
3117   }
3118   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3119   {
3120     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3121     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3122       out << (*n)->GetID() << " ";
3123     out << " \tvolumes: "
3124         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3125         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3126     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3127     return out;
3128   }
3129
3130   //================================================================================
3131   /*!
3132    * \brief Construct QFace from QLinks
3133    */
3134   //================================================================================
3135
3136   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3137   {
3138     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3139     _sides = links;
3140     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3141     _normal.SetCoord(0,0,0);
3142     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3143       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3144       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3145       // compute normal
3146       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3147       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3148       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3149         v1.Reverse();
3150       _normal += v1 ^ v2;
3151     }
3152     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3153     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3154       _normal /= sqrt( normSqSize );
3155     else
3156       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3157
3158 #ifdef _DEBUG_
3159     _face = face;
3160 #endif
3161   }
3162   //================================================================================
3163   /*!
3164    * \brief Make up a chain of links
3165    *  \param iSide - link to add first
3166    *  \param chain - chain to fill in
3167    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3168    *  \param error - out, specifies what is wrong
3169    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3170    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3171    */
3172   //================================================================================
3173
3174   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3175   {
3176     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3177       return false;
3178     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3179       return true;
3180
3181     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3182       MSGBEG( *this );
3183       TLinkSet links;
3184       list< const QFace* > faces( 1, this );
3185       while ( !faces.empty() ) {
3186         const QFace* face = faces.front();
3187         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3188           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3189             face->_sideIsAdded[i] = true;
3190             // find a face side in the chain
3191             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3192 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3193 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3194 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3195 //                 break;
3196 //             if ( chLink == chain.end() )
3197 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3198             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3199             chLink->SetFace( face );
3200             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3201               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3202                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3203                   faces.push_back( contFace );
3204           }
3205         }
3206         faces.pop_front();
3207       }
3208       if ( error < ERR_TRI )
3209         error = ERR_TRI;
3210       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3211       return false;
3212     }
3213     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3214     const QLink* link = _sides[iSide];
3215     if ( !link)
3216       return true;
3217
3218     // add link into chain
3219     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3220     chLink->SetFace( this );
3221     MSGBEG( *this );
3222
3223     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3224     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3225       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3226       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3227         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3228         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3229           if ( f->_sides.size() == 4 )
3230             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3231       }
3232       else {
3233         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3234         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3235           if ( link->_faces[i] )
3236             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3237         if ( error < ERR_PRISM )
3238           error = ERR_PRISM;
3239         return false;
3240       }
3241     }
3242     return true;
3243   }
3244
3245   //================================================================================
3246   /*!
3247    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3248    *  \param links - set of all links
3249    *  \param avoidLink - link not to return
3250    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3251    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3252    *                         also performed on adjacent faces
3253    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3254    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3255    */
3256   //================================================================================
3257
3258   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3259                                      const TChainLink&    avoidLink,
3260                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3261                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3262                                      bool *               isAdjacentUsed,
3263                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3264   {
3265     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3266
3267     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3268     TFaceLinkList adjacentFaces;
3269
3270     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3271     {
3272       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3273         continue;
3274       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3275       if ( link == linksEnd ) continue;
3276       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3277         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3278
3279       // check link
3280       if ( link->IsBoundary() ) {
3281         if ( !nodeToContain ||
3282              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3283              (*link)->node2() == nodeToContain )
3284         {
3285           boundaryLink = link;
3286           if ( !notBoundaryLink ) break;
3287         }
3288       }
3289       else if ( notBoundaryLink ) {
3290         *notBoundaryLink = link;
3291         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3292       }
3293
3294       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3295         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3296           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3297             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3298     }
3299
3300     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3301     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3302     {
3303       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3304         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3305       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3306       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3307         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3308                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3309       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3310     }
3311     return boundaryLink;
3312   }
3313   //================================================================================
3314   /*!
3315    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3316    */
3317   //================================================================================
3318
3319   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3320                                    const TChainLink&    avoidLink,
3321                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3322   {
3323     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3324       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3325            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3326         return links.find( _sides[ i ]);
3327     return links.end();
3328   }
3329
3330   //================================================================================
3331   /*!
3332    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3333    */
3334   //================================================================================
3335
3336   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3337   {
3338     gp_Vec norm, vecOut;
3339 //     if ( uvHelper ) {
3340 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
3341 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
3342 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
3343 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
3344 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
3345
3346 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
3347 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
3348 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
3349 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
3350 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
3351 //     }
3352 //     else {
3353       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3354       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
3355                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
3356                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
3357       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3358       //}
3359     if ( norm * vecOut < 0 )
3360       norm.Reverse();
3361     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3362     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3363       norm /= sqrt( mag2 );
3364     return norm;
3365   }
3366   //================================================================================
3367   /*!
3368    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3369    *  \param theLink - link to fix
3370    *  \param theRefVec - movement of boundary
3371    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3372    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3373    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3374    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3375    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3376    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3377    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3378    */
3379   //================================================================================
3380
3381   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3382                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3383                                 const TLinkSet&     theLinks,
3384                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3385                                 const double        thePrevLen,
3386                                 const int           theStep,
3387                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3388                                 double              theSign) const
3389   {
3390     if ( !theStep )
3391       return thePrevLen; // propagation limit reached
3392
3393     int iL; // index of theLink
3394     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3395       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3396         break;
3397
3398     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3399         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3400     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3401
3402     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3403     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3404     if ( theStep == theFirstStep )
3405       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3406     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3407       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3408
3409     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3410     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3411     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3412     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
3413       return thePrevLen;
3414     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
3415     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
3416
3417     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3418     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3419     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3420     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3421     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3422     try {
3423       OCC_CATCH_SIGNALS;
3424       if ( f1 && theLink->MediumPos() <= (*link1)->MediumPos() )
3425         len1 = f1->MoveByBoundary
3426           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3427       else
3428         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3429     } catch (...) {
3430       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3431       return thePrevLen;
3432     }
3433     try {
3434       OCC_CATCH_SIGNALS;
3435       if ( f2 && theLink->MediumPos() <= (*link2)->MediumPos() )
3436         len2 = f2->MoveByBoundary
3437           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3438       else
3439         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3440     } catch (...) {
3441       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3442       return thePrevLen;
3443     }
3444
3445     double fullLen = 0;
3446     if ( theStep != theFirstStep )
3447     {
3448       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3449       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3450       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3451       double r = thePrevLen / fullLen;
3452
3453       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3454       theLink->Move( move, true );
3455
3456       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3457           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3458           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
3459
3460       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3461     }
3462     return fullLen;
3463   }
3464
3465   //================================================================================
3466   /*!
3467    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3468    */
3469   //================================================================================
3470
3471   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3472   {
3473     // code is valid for convex faces only
3474     gp_XYZ gc(0,0,0);
3475     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3476       gc += XYZ( *n ) / size();
3477     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3478     {
3479       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3480       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3481       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3482       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3483         linkNorm.Reverse();
3484       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3485       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3486         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3487       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3488       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3489       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3490         return true;
3491     }
3492     return false;
3493
3494   }
3495
3496   //================================================================================
3497   /*!
3498    * \brief Find pairs of continues faces
3499    */
3500   //================================================================================
3501
3502   void QLink::SetContinuesFaces() const
3503   {
3504     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3505     //   v0  |   v1
3506     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3507     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3508     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3509     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3510     //       x4
3511
3512     if ( _faces.empty() )
3513       return;
3514     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3515     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3516       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3517     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3518     {
3519       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3520       bool sameVol = false;
3521       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3522       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3523         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3524                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3525       if ( !sameVol )
3526         iFaceCont = iF;
3527       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3528         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3529     }
3530     // Set continues faces: arrange _faces to have
3531     // _faces[0] continues to _faces[1]
3532     // _faces[2] continues to _faces[3]
3533     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3534     {
3535       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3536       {
3537         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3538         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3539       }
3540     }
3541     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3542     {
3543       if ( iFaceCont != 1 )
3544         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3545     }
3546     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3547     {
3548       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
3549     }
3550   }
3551   //================================================================================
3552   /*!
3553    * \brief Return a face continues to the given one
3554    */
3555   //================================================================================
3556
3557   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3558   {
3559     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3560       if ( _faces[i] == face ) {
3561         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3562         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3563       }
3564     }
3565     return 0;
3566   }
3567   //================================================================================
3568   /*!
3569    * \brief True if link is on mesh boundary
3570    */
3571   //================================================================================
3572
3573   bool QLink::OnBoundary() const
3574   {
3575     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3576       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3577     return false;
3578   }
3579   //================================================================================
3580   /*!
3581    * \brief Return normal of link of the chain
3582    */
3583   //================================================================================
3584
3585   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3586     gp_Vec norm;
3587     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3588     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3589     return norm;
3590   }
3591   //================================================================================
3592   /*!
3593    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3594    */
3595   //================================================================================
3596
3597   bool TChainLink::IsStraight() const
3598   {
3599     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3600     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3601     {
3602       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3603       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3604       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3605       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3606       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3607       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3608     }
3609     return isStraight;
3610   }
3611
3612   //================================================================================
3613   /*!
3614    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3615    */
3616   //================================================================================
3617
3618   void fixPrism( TChain& allLinks )
3619   {
3620     // separate boundary links from internal ones
3621     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3622     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3623
3624     bool isCurved = false;
3625     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3626       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3627         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3628       else
3629         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3630       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3631     }
3632     if ( !isCurved )
3633       return; // no need to move
3634
3635     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3636
3637     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3638     {
3639       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3640       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3641       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3642       {
3643         const QLink* bndLink = *bnd;
3644         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3645         {
3646           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3647           if ( !face ) continue;
3648           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3649           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3650           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3651           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3652           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3653           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3654           // treated internal links become new boundary ones
3655           interLinks.erase( pInterLink );
3656           newBndLinks->insert( interLink );
3657         }
3658       }
3659       curBndLinks->clear();
3660       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3661     }
3662   }
3663
3664   //================================================================================
3665   /*!
3666    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3667    */
3668   //================================================================================
3669
3670   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3671   {
3672     if ( allLinks.empty() ) return;
3673
3674     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3675     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3676
3677     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3678     {
3679       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3680       {
3681         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3682         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3683         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3684                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3685                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3686         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3687         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3688         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3689         if ( linkBentInside )
3690           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3691       }
3692     }
3693   }
3694
3695   //================================================================================
3696   /*!
3697    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3698    */
3699   //================================================================================
3700
3701   enum TSplitTriaResult {
3702     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3703     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3704
3705   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3706                                              vector< TChain> &   resultChains,
3707                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3708   {
3709     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3710     TLinkSet linkSet;
3711     int nbBndLinks = 0;
3712     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3713       linkSet.insert( *lnk );
3714       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3715     }
3716     resultChains.clear();
3717     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3718
3719     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3720
3721     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3722     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3723     // links in volume
3724     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3725     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3726     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3727       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3728         break;
3729     if ( !corner)
3730       return _NO_CORNERS;
3731
3732     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3733     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3734     vector< TChain* >    rowChains;
3735     int iCol = 0;
3736
3737     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3738     {
3739       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3740       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3741       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3742       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3743       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3744       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3745       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3746       //  --o---o---o  encounter.
3747       //   /|\  |\  |
3748       //  / | \ | \ |  startCorner
3749       //    |  \|  \|,'
3750       //  --o---o---o
3751       //          `.startLink
3752
3753       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3754         return _NOT_RECT;
3755       resultChains.push_back( TChain() );
3756       TChain& columnChain = resultChains.back();
3757
3758       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3759       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3760       int iRow = 0;
3761       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3762       {
3763         // add botLink to the columnChain
3764         columnChain.push_back( *botLink );
3765
3766         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3767         if ( !botTria )
3768         { // the column ends
3769           if ( botLink == startLink )
3770             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3771           linkSet.erase( botLink );
3772           if ( iRow != rowChains.size() )
3773             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3774           break;
3775         }
3776         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3777         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3778         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3779         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3780         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3781         bool isCase2;
3782         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3783         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3784                                                         corner, &isCase2 );
3785         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3786           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3787           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3788             return _BAD_MIDQUAD;
3789         }
3790         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3791           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3792
3793         // fill chains
3794         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3795         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3796           if ( iCol > 0 )
3797             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3798           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3799             return _NOT_RECT;
3800           resultChains.push_back( TChain() );
3801           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3802         }
3803         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3804         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3805
3806         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3807         if ( !upTria)
3808           return _NO_UPTRIA;
3809         if ( iRow == 0 ) {
3810           // prepare startCorner and startLink for the next column
3811           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3812           if (isCase2)
3813             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3814           else
3815             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3816           // check if no more columns remains
3817           if ( startLink != linksEnd ) {
3818             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3819             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3820               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3821             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3822               return _BAD_START;
3823           }
3824         }
3825         // find bottom link and corner for the next row
3826         corner = sideLink->NextNode( corner );
3827         // next bottom link ends at the new corner
3828         linkSet.erase( botLink );
3829         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3830         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3831           return _NO_BOTLINK;
3832         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3833           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3834         linkSet.erase( midQuadLink );
3835         linkSet.erase( sideLink );
3836
3837         // make faces neighboring the found ones be boundary
3838         if ( startLink != linksEnd ) {
3839           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3840           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3841             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3842             if ( linkIt != linksEnd )
3843               linkIt->RemoveFace( tria );
3844           }
3845         }
3846         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3847           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3848
3849         iRow++;
3850       } // loop on rows
3851
3852       iCol++;
3853     }
3854     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
3855     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
3856       return _BAD_SET_SIZE;
3857     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
3858       // find the link (startLink) ending at startCorner
3859       corner = 0;
3860       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
3861         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
3862           corner = (*startLink)->node2(); break;
3863         }
3864         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
3865           corner = (*startLink)->node1(); break;
3866         }
3867       }
3868       if ( startLink == linksEnd )
3869         return _BAD_CORNER;
3870       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
3871       linkSet.erase( startLink );
3872       startCorner = corner;
3873     }
3874
3875     return _OK;
3876   }
3877
3878   //================================================================================
3879   /*!
3880    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
3881    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
3882    *        Issue 0020982, note 0013990
3883    */
3884   //================================================================================
3885
3886   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
3887                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
3888   {
3889     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
3890     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
3891     if ( shape.IsNull() ) return;
3892
3893     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
3894
3895     gp_XYZ faceNorm;
3896
3897     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
3898     {
3899       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
3900
3901       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
3902       if ( !faceSM ) return;
3903
3904       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
3905       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3906
3907       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
3908       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
3909       {
3910         // check if the EDGE needs checking
3911         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
3912         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
3913           continue;
3914         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
3915              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
3916           continue;
3917
3918         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
3919         if ( !edgeSM ) continue;
3920
3921         double f,l;
3922         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
3923         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
3924         switch ( curve3D.GetType() ) {
3925         case GeomAbs_Line: continue;
3926         case GeomAbs_Circle:
3927         case GeomAbs_Ellipse:
3928         case GeomAbs_Hyperbola:
3929         case GeomAbs_Parabola:
3930           try
3931           {
3932             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
3933             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
3934             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
3935             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
3936             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
3937             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
3938               continue; // face is normal to the curve3D
3939
3940             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
3941             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
3942             if ( curvNorm * D2 > 0 )
3943               continue; // convex edge
3944           }
3945           catch ( Standard_Failure )
3946           {
3947             continue;
3948           }
3949         }
3950         // get nodes shared by faces that may be distorted
3951         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
3952         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
3953           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
3954         }
3955         else {
3956           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
3957           if ( !vertexSM )
3958             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
3959           if ( !vertexSM ) continue;
3960           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
3961         }
3962
3963         // find suspicious faces
3964         TIDSortedElemSet checkedFaces;
3965         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
3966         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
3967         while ( nodeIt->more() )
3968         {
3969           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
3970           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3971           while ( faceIt->more() )
3972           {
3973             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
3974             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
3975                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
3976                  !checkedFaces.insert( f ).second )
3977               continue;
3978
3979             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
3980             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
3981             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
3982             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
3983             {
3984               n = *triNode;
3985               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3986                 nOnFace = n;
3987               else
3988                 nOnEdge.push_back( n );
3989             }
3990
3991             // check if nOnFace is inside the FACE
3992             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
3993             {
3994               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
3995               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
3996                 continue;
3997               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
3998               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
3999               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4000               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4001               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4002               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4003               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4004               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4005               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4006               {
4007                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4008                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4009                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4010                 MSG( "move OUT of face " << n );
4011                 theError->myBadElements.push_back( f );
4012               }
4013             }
4014           }
4015         }
4016       }
4017       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4018         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4019       return;
4020
4021     } // 2D ==============================================================================
4022
4023     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4024     {
4025       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4026            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4027
4028       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4029       if ( !solidSM ) return;
4030
4031       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4032       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4033       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4034       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4035       {
4036         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4037         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4038
4039         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4040         switch ( surface.GetType() ) {
4041         case GeomAbs_Plane: continue;
4042         case GeomAbs_Cylinder:
4043         case GeomAbs_Cone:
4044         case GeomAbs_Sphere:
4045           try
4046           {
4047             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4048             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4049             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4050             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4051             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4052             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4053             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4054             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4055             if ( concaveU || concaveV )
4056               concaveFaces.push_back( face );
4057           }
4058           catch ( Standard_Failure )
4059           {
4060             concaveFaces.push_back( face );
4061           }
4062         }
4063       }
4064       if ( concaveFaces.empty() )
4065         return;
4066
4067       // fix 2D mesh on the SOLID
4068       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4069       {
4070         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4071         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4072         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4073       }
4074
4075       // get an iterator over faces on concaveFaces
4076       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4077       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4078         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4079       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4080         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4081       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4082
4083       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4084       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4085         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4086
4087       // classifier
4088       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4089
4090       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4091       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4092       {
4093         const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4094         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4095         if ( !faceSM ) continue;
4096
4097         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4098         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4099         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4100           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4101         }
4102         else {
4103           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4104           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4105           if ( !vertexSM ) continue;
4106           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4107         }
4108
4109         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4110         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4111         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4112         //vector< const SMDS_MeshElement* > intersectedFaces;
4113         while ( nodeIt->more() )
4114         {
4115           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4116           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4117           while ( volIt->more() )
4118           {
4119             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4120             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4121             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4122                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4123                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4124               continue;
4125
4126             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4127             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4128             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4129             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4130             {
4131               n = *volNode;
4132               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4133                 nInSolid = n;
4134               else
4135                 nOnFace.push_back( n );
4136             }
4137             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4138               continue;
4139
4140             // get size of the vol
4141             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4142             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4143             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4144             {
4145               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4146             }
4147
4148             // check if vol is close to concaveFaces
4149             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4150               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4151             if ( !closeFace ||
4152                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4153               continue;
4154
4155             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4156             // to nInSolid than the link middle
4157             bool isDistorted = false;
4158             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4159             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4160               continue;
4161             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4162             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4163             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4164               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4165               {
4166                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4167                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4168                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4169                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4170                 {
4171                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4172                   if ( !isDistorted ) {
4173                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4174                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4175                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4176                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4177                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4178                   }
4179                 }
4180               }
4181             // move medium nodes to link middle
4182             if ( isDistorted )
4183             {
4184               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4185               {
4186                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4187                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4188                 {
4189                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4190                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4191                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4192                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4193                 }
4194               }
4195               theError->myBadElements.push_back( vol );
4196             }
4197           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4198         } // loop on nodes on FACE
4199       }  // loop on FACEs of a SOLID
4200
4201       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4202         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4203     } // 3D case
4204   }
4205
4206 } //namespace
4207
4208 //=======================================================================
4209 /*!
4210  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4211  * \param error - container of fixed distorted elements
4212  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4213  *
4214  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4215  */
4216 //=======================================================================
4217
4218 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4219                                               bool                   volumeOnly)
4220 {
4221   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4222   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4223     return;
4224
4225   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4226   // ----------------------------------------------
4227   if ( myShape.IsNull() ) {
4228     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4229     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4230
4231 #ifdef _DEBUG_
4232     int nbSolids = 0;
4233     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4234     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4235     nbSolids = solids.Extent();
4236 #endif
4237     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4238     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4239       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4240     }
4241     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4242       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4243         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4244           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4245       }
4246       else { // fix nodes in the solid and its faces
4247 #ifdef _DEBUG_
4248         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4249 #endif
4250         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4251         h.SetSubShape( s.Current() );
4252         h.ToFixNodeParameters(true);
4253         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4254       }
4255     }
4256     // fix nodes on geom faces
4257 #ifdef _DEBUG_
4258     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4259 #endif
4260     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4261       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4262       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4263       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4264       h.ToFixNodeParameters(true);
4265       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4266     }
4267     //perf_print_all_meters(1);
4268     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4269       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4270         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4271     return;
4272   }
4273
4274   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4275   // ---------------------------------------------------
4276
4277   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4278   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4279
4280   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4281   if ( !submesh )
4282     return;
4283   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4284     elemIt = smDS->GetElements();
4285     if ( elemIt->more() ) {
4286       elemType = elemIt->next()->GetType();
4287       elemIt = smDS->GetElements();
4288     }
4289   }
4290   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4291     return;
4292
4293   // 2. Fill in auxiliary data structures
4294   // ----------------------------------
4295
4296   set< QLink > links;
4297   set< QFace > faces;
4298   set< QLink >::iterator pLink;
4299   set< QFace >::iterator pFace;
4300
4301   bool isCurved = false;
4302   //bool hasRectFaces = false;
4303   //set<int> nbElemNodeSet;
4304   SMDS_VolumeTool volTool;
4305
4306   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4307   const int apexIndex = 4;
4308
4309   // Issue 0020982
4310   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4311   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4312   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4313
4314   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4315   {
4316     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4317     {
4318       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4319       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4320         return;
4321       double volMinSize2 = -1.;
4322       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4323       {
4324         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4325         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4326         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4327         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4328         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4329         {
4330           // store QLink
4331           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4332           pLink = links.insert( link ).first;
4333           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4334
4335           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4336           {
4337             if ( !link.IsStraight() )
4338               return; // already fixed
4339           }
4340           else if ( !isCurved )
4341           {
4342             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4343             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4344           }
4345         }
4346         // store QFace
4347         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4348         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4349           pFace->AddSelfToLinks();
4350         pFace->SetVolume( vol );
4351 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4352 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4353 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4354 #ifdef _DEBUG_
4355         if ( nbN == 6 )
4356           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4357         else
4358           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4359                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4360 #endif
4361       }
4362       // collect pyramid apexes for further correction
4363       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4364         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4365     }
4366     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4367     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4368       pLink->SetContinuesFaces();
4369   }
4370   else
4371   {
4372     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4373     {
4374       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4375       if ( !face->IsQuadratic() )
4376         continue;
4377       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4378       int nbN = face->NbNodes()/2;
4379       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4380       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4381       {
4382         // store QLink
4383         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4384         pLink = links.insert( link ).first;
4385         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4386         if ( !isCurved &&
4387              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4388              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4389           isCurved = !link.IsStraight();
4390       }
4391       // store QFace
4392       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4393       pFace->AddSelfToLinks();
4394       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4395     }
4396   }
4397   if ( !isCurved )
4398     return; // no curved edges of faces
4399
4400   // 3. Compute displacement of medium nodes
4401   // ---------------------------------------
4402
4403   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4404   TopLoc_Location loc;
4405   bool checkUV;
4406   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4407   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4408   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4409   {
4410     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4411     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4412     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4413
4414     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4415       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4416         continue;
4417       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4418       {
4419         MSG( "CHAIN");
4420         // make chain of links connected via continues faces
4421         int error = ERR_OK;
4422         TChain rawChain;
4423         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4424         rawChain.reverse();
4425         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4426
4427         vector< TChain > chains;
4428         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4429           chains.resize(1);
4430           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4431         }
4432         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4433           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4434           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4435             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4436             break;
4437           }
4438         }
4439         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4440           fixPrism( rawChain );
4441           break;
4442         }
4443         else {
4444           continue;
4445         }
4446         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4447         {
4448           TChain& chain = chains[iC];
4449           if ( chain.empty() ) continue;
4450           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4451             MSG("3D straight - ignore");
4452             continue;
4453           }
4454           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4455                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4456             MSG("Internal chain - ignore");
4457             continue;
4458           }
4459           // mesure chain length and compute link position along the chain
4460           double chainLen = 0;
4461           vector< double > linkPos;
4462           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4463           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4464           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4465             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4466             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4467             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4468               link1 = chain.erase( link1 );
4469               if ( link1 == chain.end() )
4470                 break;
4471               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4472             }
4473             chainLen += len;
4474             linkPos.push_back( chainLen );
4475           }
4476           MSG("");
4477           if ( linkPos.size() < 2 )
4478             continue;
4479
4480           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4481           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4482
4483           TopoDS_Face face;
4484           if ( !isInside )
4485           {
4486             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4487             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4488             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4489             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4490             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4491             {
4492               face = TopoDS::Face( f );
4493               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4494               bool isStraight[2];
4495               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4496               {
4497                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4498                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4499                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4500                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4501                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4502                 // uvMove = uvm - uv12
4503                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4504                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4505                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4506                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4507                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4508                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4509               }
4510               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4511                 MSG("2D straight - ignore");
4512                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4513               }
4514
4515               // check if a chain is already fixed
4516               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4517               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4518               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4519               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4520               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4521               {
4522                 MSG("Already fixed - ignore");
4523                 continue;
4524               }
4525             }
4526           }
4527           gp_Trsf trsf;
4528           if ( isInside || face.IsNull() )
4529           {
4530             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4531             {
4532               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4533               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4534                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4535               move0.Transform(trsf);
4536             }
4537             {
4538               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4539               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4540                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4541               move1.Transform(trsf);
4542             }
4543           }
4544           // compute displacement of medium nodes
4545           link2 = chain.begin();
4546           link0 = link2++;
4547           link1 = link2++;
4548           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4549           {
4550             double r = linkPos[i] / chainLen;
4551             // displacement in local coord system
4552             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4553             if ( isInside || face.IsNull()) {
4554               // transform to global
4555               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4556               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4557               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4558               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4559               move.Transform(trsf);
4560             }
4561             else {
4562               // compute 3D displacement by 2D one
4563               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4564               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4565               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4566               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4567               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4568               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4569                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4570                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4571 #ifdef _DEBUG_
4572               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4573                    move.SquareMagnitude())
4574               {
4575                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4576                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4577                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4578                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4579                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4580                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4581                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4582               }
4583 #endif
4584             }
4585             (*link1)->Move( move );
4586             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4587                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4588                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4589                  " by " << move.Magnitude());
4590           }
4591         } // loop on chains of links
4592       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4593     } // loop on faces
4594   } // fix faces and/or volumes
4595
4596   // 4. Move nodes
4597   // -------------
4598
4599   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4600   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4601   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4602                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4603                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4604
4605   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4606     if ( pLink->IsMoved() )
4607     {
4608       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4609       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4610
4611       // collect bi-quadratic elements
4612       if ( toFixCentralNodes )
4613       {
4614         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4615         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4616         while ( eIt->more() )
4617         {
4618           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4619           switch( e->GetEntityType() ) {
4620           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4621           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4622           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4623           default:;
4624           }
4625         }
4626       }
4627     }
4628   }
4629   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4630
4631   // treat bi-quad quadrangles
4632   {
4633     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4634     gp_XY uv[ 9 ];
4635     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4636     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4637     {
4638       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4639       // nodes
4640       nodes.clear();
4641       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4642       // FACE
4643       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4644       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4645       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4646       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4647       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4648       // UV
4649       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4650       {
4651         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4652         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4653         // updated according to bending links, so we update
4654         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4655           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4656       }
4657       // move the central node
4658       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4659       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4660       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4661     }
4662   }
4663
4664   // treat bi-quad triangles
4665   {
4666     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4667     gp_XY uv[ 6 ];
4668     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4669     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4670     {
4671       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4672       // FACE
4673       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4674       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4675       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4676       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4677       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4678
4679       // nodes
4680       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4681       // UV
4682       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4683       {
4684         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4685         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4686         // updated according to bending links, so we update
4687         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4688           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4689       }
4690       // move the central node
4691       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4692       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4693       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4694     }
4695   }
4696
4697   // treat tri-quadratic hexahedra
4698   {
4699     SMDS_VolumeTool volExp;
4700     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4701     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4702     {
4703       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4704
4705       // fix nodes central in sides
4706       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4707       {
4708         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4709         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4710         {
4711           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4712                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4713                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4714                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4715                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4716           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4717         }
4718       }
4719
4720       // fix the volume central node
4721       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4722       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4723
4724       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4725       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4726       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4727       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4728       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4729       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4730       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4731       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4732
4733       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4734       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4735       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4736       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4737       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4738       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4739       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4740       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4741       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4742       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4743       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4744       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4745
4746       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4747       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4748       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4749       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4750       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4751       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4752
4753       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4754       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4755       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4756                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4757     }
4758   }
4759 }