src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
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  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
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  15 //
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  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     BRepAdaptor_Surface surf( face, false );
 246     if ( surf.IsUPeriodic() || surf.IsUClosed() ) {
 247       myParIndex |= U_periodic;
 248       myPar1[0] = surf.FirstUParameter();
 249       myPar2[0] = surf.LastUParameter();
 250     }
 251     if ( surf.IsVPeriodic() || surf.IsVClosed() ) {
 252       myParIndex |= V_periodic;
 253       myPar1[1] = surf.FirstVParameter();
 254       myPar2[1] = surf.LastVParameter();
 255     }
 256
 257     for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 258     {
 259       // look for a "seam" edge, actually an edge on period boundary
 260       const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 261       if ( myParIndex )
 262       {
 263         bool isSeam = BRep_Tool::IsClosed( edge, face );
 264         if ( !isSeam )
 265         {
 266           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 267           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 268           const double du = Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) );
 269           const double dv = Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) );
 270           if      ( du < Precision::PConfusion() )
 271           {
 272             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(1) - myPar1[0] ) < Precision::PConfusion() ||
 273                        Abs( uv1.Coord(1) - myPar2[0] ) < Precision::PConfusion() );
 274           }
 275           else if ( dv < Precision::PConfusion() )
 276           {
 277             isSeam = ( Abs( uv1.Coord(2) - myPar1[1] ) < Precision::PConfusion() ||
 278                        Abs( uv1.Coord(2) - myPar2[1] ) < Precision::PConfusion() );
 279           }
 280         }
 281         if ( isSeam )
 282         {
 283           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 284           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 285           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 286           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 287             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 288             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 289           }
 290         }
 291       }
 292       // look for a degenerated edge
 293       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge )) {
 294         myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 295         for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 296           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 297       }
 298     }
 299   }
 300 }
 301
 302 //=======================================================================
 303 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 304 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 305 //           Return true if the face is periodic.
 306 //           If F is Null, answer about sub-shape set through IsQuadraticSubMesh() or
 307 //           * SetSubShape()
 308 //=======================================================================
 309
 310 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 311 {
 312   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 313
 314   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 315     return !mySeamShapeIds.empty();
 316
 317   TopLoc_Location loc;
 318   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 319   if ( !aSurface.IsNull() )
 320     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 321
 322   return false;
 323 }
 324
 325 //=======================================================================
 326 //function : IsMedium
 327 //purpose  :
 328 //=======================================================================
 329
 330 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 331                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 332 {
 333   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 334 }
 335
 336 //=======================================================================
 337 //function : GetSubShapeByNode
 338 //purpose  : Return support shape of a node
 339 //=======================================================================
 340
 341 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 342                                                    const SMESHDS_Mesh*  meshDS)
 343 {
 344   int shapeID = node ? node->getshapeId() : 0;
 345   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 346     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 347   else
 348     return TopoDS_Shape();
 349 }
 350
 351
 352 //=======================================================================
 353 //function : AddTLinkNode
 354 //purpose  : add a link in my data structure
 355 //=======================================================================
 356
 357 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 358                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 359                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 360 {
 361   // add new record to map
 362   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 363   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 364 }
 365
 366 //================================================================================
 367 /*!
 368  * \brief Add quadratic links of edge to own data structure
 369  */
 370 //================================================================================
 371
 372 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshEdge* edge)
 373 {
 374   if ( edge && edge->IsQuadratic() )
 375     AddTLinkNode(edge->GetNode(0), edge->GetNode(1), edge->GetNode(2));
 376   else
 377     return false;
 378   return true;
 379 }
 380
 381 //================================================================================
 382 /*!
 383  * \brief Add quadratic links of face to own data structure
 384  */
 385 //================================================================================
 386
 387 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshFace* f)
 388 {
 389   bool isQuad = true;
 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       isQuad = false;
 414     }
 415   return isQuad;
 416 }
 417
 418 //================================================================================
 419 /*!
 420  * \brief Add quadratic links of volume to own data structure
 421  */
 422 //================================================================================
 423
 424 bool SMESH_MesherHelper::AddTLinks(const SMDS_MeshVolume* volume)
 425 {
 426   if ( volume->IsQuadratic() )
 427   {
 428     SMDS_VolumeTool vTool( volume );
 429     const SMDS_MeshNode** nodes = vTool.GetNodes();
 430     set<int> addedLinks;
 431     for ( int iF = 1; iF < vTool.NbFaces(); ++iF )
 432     {
 433       const int nbN = vTool.NbFaceNodes( iF );
 434       const int* iNodes = vTool.GetFaceNodesIndices( iF );
 435       for ( int i = 0; i < nbN; )
 436       {
 437         int iN1  = iNodes[i++];
 438         int iN12 = iNodes[i++];
 439         int iN2  = iNodes[i];
 440         if ( iN1 > iN2 ) std::swap( iN1, iN2 );
 441         int linkID = iN1 * vTool.NbNodes() + iN2;
 442         pair< set<int>::iterator, bool > it_isNew = addedLinks.insert( linkID );
 443         if ( it_isNew.second )
 444           AddTLinkNode( nodes[iN1], nodes[iN2], nodes[iN12] );
 445         else
 446           addedLinks.erase( it_isNew.first ); // each link encounters only twice
 447       }
 448       if ( vTool.NbNodes() == 27 )
 449       {
 450         const SMDS_MeshNode* nFCenter = nodes[ vTool.GetCenterNodeIndex( iF )];
 451         if ( nFCenter->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
 452           myMapWithCentralNode.insert
 453             ( make_pair( TBiQuad( nodes[ iNodes[0]], nodes[ iNodes[1]],
 454                                   nodes[ iNodes[2]], nodes[ iNodes[3]] ),
 455                          nFCenter ));
 456       }
 457     }
 458     return true;
 459   }
 460   return false;
 461 }
 462
 463 //================================================================================
 464 /*!
 465  * \brief Return true if position of nodes on the shape hasn't yet been checked or
 466  * the positions proved to be invalid
 467  */
 468 //================================================================================
 469
 470 bool SMESH_MesherHelper::toCheckPosOnShape(int shapeID ) const
 471 {
 472   map< int,bool >::const_iterator id_ok = myNodePosShapesValidity.find( shapeID );
 473   return ( id_ok == myNodePosShapesValidity.end() || !id_ok->second );
 474 }
 475
 476 //================================================================================
 477 /*!
 478  * \brief Set validity of positions of nodes on the shape.
 479  * Once set, validity is not changed
 480  */
 481 //================================================================================
 482
 483 void SMESH_MesherHelper::setPosOnShapeValidity(int shapeID, bool ok ) const
 484 {
 485   std::map< int,bool >::iterator sh_ok =
 486     ((SMESH_MesherHelper*)this)->myNodePosShapesValidity.insert( make_pair( shapeID, ok)).first;
 487   if ( !ok )
 488     sh_ok->second = ok;
 489 }
 490
 491 //=======================================================================
 492 //function : ToFixNodeParameters
 493 //purpose  : Enables fixing node parameters on EDGEs and FACEs in
 494 //           GetNodeU(...,check=true), GetNodeUV(...,check=true), CheckNodeUV() and
 495 //           CheckNodeU() in case if a node lies on a shape set via SetSubShape().
 496 //           Default is False
 497 //=======================================================================
 498
 499 void SMESH_MesherHelper::ToFixNodeParameters(bool toFix)
 500 {
 501   myFixNodeParameters = toFix;
 502 }
 503
 504
 505 //=======================================================================
 506 //function : GetUVOnSeam
 507 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 508 //=======================================================================
 509
 510 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 511 {
 512   gp_Pnt2d result = uv1;
 513   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 514   {
 515     if ( myParIndex & i )
 516     {
 517       double p1 = uv1.Coord( i );
 518       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 519       if ( myParIndex == i ||
 520            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. ||
 521            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar1[i-1] ) / 100. )
 522       {
 523         double p2 = uv2.Coord( i );
 524         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 525         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 526           result.SetCoord( i, p1Alt );
 527       }
 528     }
 529   }
 530   return result;
 531 }
 532
 533 //=======================================================================
 534 //function : GetNodeUV
 535 //purpose  : Return node UV on face
 536 //=======================================================================
 537
 538 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 539                                     const SMDS_MeshNode* n,
 540                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 541                                     bool*                check) const
 542 {
 543   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 544
 545   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 546   bool uvOK = false;
 547   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 548   {
 549     // node has position on face
 550     const SMDS_FacePosition* fpos =
 551       static_cast<const SMDS_FacePosition*>( Pos );
 552     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 553     if ( check )
 554       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 555   }
 556   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 557   {
 558     // node has position on edge => it is needed to find
 559     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 560     // edge and retrieve value from this pcurve
 561     const SMDS_EdgePosition* epos =
 562       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( Pos );
 563     int edgeID = n->getshapeId();
 564     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 565     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 566     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 567     bool validU = ( f < u && u < l );
 568     if ( validU )
 569       uv = C2d->Value( u );
 570     else
 571       uv.SetCoord( Precision::Infinite(),0.);
 572     if ( check || !validU )
 573       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ),/*force=*/ !validU );
 574
 575     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 576     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 577     {
 578       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0, check ));
 579     }
 580     else
 581     { // adjust uv to period
 582       TopLoc_Location loc;
 583       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 584       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 585       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 586       gp_Pnt2d newUV = uv;
 587       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 588         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 589         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 590         if ( isUPeriodic )
 591           newUV.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 592         if ( isVPeriodic )
 593           newUV.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 594       }
 595       if ( n2 )
 596       {
 597         gp_Pnt2d uv2 = GetNodeUV( F, n2, 0, check );
 598         if ( isUPeriodic && Abs( uv.X()-uv2.X() ) < Abs( newUV.X()-uv2.X() ))
 599           newUV.SetX( uv.X() );
 600         if ( isVPeriodic && Abs( uv.Y()-uv2.Y() ) < Abs( newUV.Y()-uv2.Y() ))
 601           newUV.SetY( uv.Y() );
 602       }
 603       uv = newUV;
 604     }
 605   }
 606   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 607   {
 608     if ( int vertexID = n->getshapeId() ) {
 609       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 610       try {
 611         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 612         uvOK = true;
 613       }
 614       catch (Standard_Failure& exc) {
 615       }
 616       if ( !uvOK ) {
 617         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 618           uvOK = ( V == vert.Current() );
 619         if ( !uvOK ) {
 620           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 621                     << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 622           // get UV of a vertex closest to the node
 623           double dist = 1e100;
 624           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 625           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 626             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 627             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 628             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 629             if ( curDist < dist ) {
 630               dist = curDist;
 631               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 632               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 633             }
 634           }
 635         }
 636         else {
 637           uvOK = false;
 638           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 639           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 640             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 641               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 642               double f,l;
 643               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 644               if ( !C2d.IsNull() ) {
 645                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 646                 uv = C2d->Value( u );
 647                 uvOK = true;
 648                 break;
 649               }
 650             }
 651           }
 652         }
 653       }
 654       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 655         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 656     }
 657   }
 658   else
 659   {
 660     uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), 10*MaxTolerance( F ));
 661   }
 662
 663   if ( check )
 664     *check = uvOK;
 665
 666   return uv.XY();
 667 }
 668
 669 //=======================================================================
 670 //function : CheckNodeUV
 671 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 672 //=======================================================================
 673
 674 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 675                                      const SMDS_MeshNode* n,
 676                                      gp_XY&               uv,
 677                                      const double         tol,
 678                                      const bool           force,
 679                                      double               distXYZ[4]) const
 680 {
 681   int  shapeID = n->getshapeId();
 682   bool infinit = ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) || Precision::IsInfinite( uv.Y() ));
 683   bool zero    = ( uv.X() == 0. && uv.Y() == 0. );
 684   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 685   {
 686     // check that uv is correct
 687     TopLoc_Location loc;
 688     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 689     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n ), surfPnt(0,0,0);
 690     double dist = 0;
 691     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 692     if ( infinit ||
 693          (dist = nodePnt.Distance( surfPnt = surface->Value( uv.X(), uv.Y() ))) > tol )
 694     {
 695       setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 696       if ( !infinit && distXYZ ) {
 697         surfPnt.Transform( loc );
 698         distXYZ[0] = dist;
 699         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 700       }
 701       // uv incorrect, project the node to surface
 702       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 703       projector.Perform( nodePnt );
 704       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 705       {
 706         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 707         return false;
 708       }
 709       Quantity_Parameter U,V;
 710       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 711       uv.SetCoord( U,V );
 712       surfPnt = surface->Value( U, V );
 713       dist = nodePnt.Distance( surfPnt );
 714       if ( distXYZ ) {
 715         surfPnt.Transform( loc );
 716         distXYZ[0] = dist;
 717         distXYZ[1] = surfPnt.X(); distXYZ[2] = surfPnt.Y(); distXYZ[3]=surfPnt.Z();
 718       }
 719       if ( dist > tol )
 720       {
 721         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 722         return false;
 723       }
 724       // store the fixed UV on the face
 725       if ( myShape.IsSame(F) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 726         const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 727           ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( U, V )));
 728     }
 729     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 730     {
 731       setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 732     }
 733   }
 734   return true;
 735 }
 736
 737 //=======================================================================
 738 //function : GetProjector
 739 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 740 //=======================================================================
 741
 742 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 743                                                              TopLoc_Location&   loc,
 744                                                              double             tol ) const
 745 {
 746   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 747   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 748   TID2ProjectorOnSurf& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnSurf&>( myFace2Projector );
 749   TID2ProjectorOnSurf::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 750   if ( i_proj == i2proj.end() )
 751   {
 752     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 753     double U1, U2, V1, V2;
 754     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 755     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 756     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 757     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 758   }
 759   return *( i_proj->second );
 760 }
 761
 762 namespace
 763 {
 764   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 765   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 766   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 767 }
 768
 769 //=======================================================================
 770 //function : applyIn2D
 771 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 772 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 773 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 774 //=======================================================================
 775
 776 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 777                                     const gp_XY&                uv1,
 778                                     const gp_XY&                uv2,
 779                                     xyFunPtr                    fun,
 780                                     const bool                  resultInPeriod)
 781 {
 782   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 783   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 784   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 785     return fun(uv1,uv2);
 786
 787   // move uv2 not far than half-period from uv1
 788   double u2 =
 789     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 790   double v2 =
 791     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 792
 793   // execute operation
 794   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 795
 796   // move result within period
 797   if ( resultInPeriod )
 798   {
 799     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 800     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 801     if ( isUPeriodic )
 802       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 803     if ( isVPeriodic )
 804       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 805   }
 806
 807   return res;
 808 }
 809 //=======================================================================
 810 //function : GetMiddleUV
 811 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 812 //=======================================================================
 813
 814 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 815                                       const gp_XY&                p1,
 816                                       const gp_XY&                p2)
 817 {
 818   // NOTE:
 819   // the proper place of getting basic surface seems to be in applyIn2D()
 820   // but we put it here to decrease a risk of regressions just before releasing a version
 821   Handle(Geom_Surface) surf = surface;
 822   while ( !surf.IsNull() && surf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface )))
 823     surf = Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast( surf )->BasisSurface();
 824
 825   return applyIn2D( surf, p1, p2, & AverageUV );
 826 }
 827
 828 //=======================================================================
 829 //function : GetCenterUV
 830 //purpose  : Return UV for the central node of a biquadratic triangle
 831 //=======================================================================
 832
 833 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetCenterUV(const gp_XY& uv1,
 834                                       const gp_XY& uv2,
 835                                       const gp_XY& uv3,
 836                                       const gp_XY& uv12,
 837                                       const gp_XY& uv23,
 838                                       const gp_XY& uv31,
 839                                       bool *       isBadTria/*=0*/)
 840 {
 841   bool badTria;
 842   gp_XY uvAvg = ( uv12 + uv23 + uv31 ) / 3.;
 843
 844   if      (( badTria = (( uvAvg - uv1 ) * ( uvAvg - uv23 ) > 0 )))
 845     uvAvg = ( uv1 + uv23 ) / 2.;
 846   else if (( badTria = (( uvAvg - uv2 ) * ( uvAvg - uv31 ) > 0 )))
 847     uvAvg = ( uv2 + uv31 ) / 2.;
 848   else if (( badTria = (( uvAvg - uv3 ) * ( uvAvg - uv12 ) > 0 )))
 849     uvAvg = ( uv3 + uv12 ) / 2.;
 850
 851   if ( isBadTria )
 852     *isBadTria = badTria;
 853   return uvAvg;
 854 }
 855
 856 //=======================================================================
 857 //function : GetNodeU
 858 //purpose  : Return node U on edge
 859 //=======================================================================
 860
 861 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 862                                     const SMDS_MeshNode* n,
 863                                     const SMDS_MeshNode* inEdgeNode,
 864                                     bool*                check) const
 865 {
 866   double param = Precision::Infinite();
 867
 868   const SMDS_PositionPtr pos = n->GetPosition();
 869   if ( pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 870   {
 871     const SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<const SMDS_EdgePosition*>( pos );
 872     param =  epos->GetUParameter();
 873   }
 874   else if( pos->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
 875   {
 876     if ( inEdgeNode && TopExp::FirstVertex( E ).IsSame( TopExp::LastVertex( E ))) // issue 0020128
 877     {
 878       Standard_Real f,l;
 879       BRep_Tool::Range( E, f,l );
 880       double uInEdge = GetNodeU( E, inEdgeNode );
 881       param = ( fabs( uInEdge - f ) < fabs( l - uInEdge )) ? f : l;
 882     }
 883     else
 884     {
 885       SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 886       int vertexID = n->getshapeId();
 887       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 888       param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 889     }
 890   }
 891   if ( check )
 892   {
 893     double tol = BRep_Tool::Tolerance( E );
 894     double f,l;  BRep_Tool::Range( E, f,l );
 895     bool force = ( param < f-tol || param > l+tol );
 896     if ( !force && pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE )
 897       force = ( GetMeshDS()->ShapeToIndex( E ) != n->getshapeId() );
 898
 899     *check = CheckNodeU( E, n, param, 2*tol, force );
 900   }
 901   return param;
 902 }
 903
 904 //=======================================================================
 905 //function : CheckNodeU
 906 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 907 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 908 //=======================================================================
 909
 910 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 911                                     const SMDS_MeshNode* n,
 912                                     double&              u,
 913                                     const double         tol,
 914                                     const bool           force,
 915                                     double               distXYZ[4]) const
 916 {
 917   int  shapeID = n->getshapeId();
 918   bool infinit = Precision::IsInfinite( u );
 919   bool zero    = ( u == 0. );
 920   if ( force || toCheckPosOnShape( shapeID ) || infinit || zero )
 921   {
 922     TopLoc_Location loc; double f,l;
 923     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 924     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 925     {
 926       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 927       {
 928         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 929         u =  f*r + l*(1-r);
 930       }
 931     }
 932     else
 933     {
 934       gp_Pnt nodePnt = SMESH_TNodeXYZ( n );
 935       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 936       gp_Pnt curvPnt;
 937       double dist = u;
 938       if ( !infinit )
 939       {
 940         curvPnt = curve->Value( u );
 941         dist    = nodePnt.Distance( curvPnt );
 942         if ( distXYZ ) {
 943           curvPnt.Transform( loc );
 944           distXYZ[0] = dist;
 945           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 946         }
 947       }
 948       if ( dist > tol )
 949       {
 950         setPosOnShapeValidity( shapeID, false );
 951         // u incorrect, project the node to the curve
 952         int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
 953         TID2ProjectorOnCurve& i2proj = const_cast< TID2ProjectorOnCurve&>( myEdge2Projector );
 954         TID2ProjectorOnCurve::iterator i_proj =
 955           i2proj.insert( make_pair( edgeID, (GeomAPI_ProjectPointOnCurve*) 0 )).first;
 956         if ( !i_proj->second  )
 957         {
 958           i_proj->second = new GeomAPI_ProjectPointOnCurve();
 959           i_proj->second->Init( curve, f, l );
 960         }
 961         GeomAPI_ProjectPointOnCurve* projector = i_proj->second;
 962         projector->Perform( nodePnt );
 963         if ( projector->NbPoints() < 1 )
 964         {
 965           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 966           return false;
 967         }
 968         Quantity_Parameter U = projector->LowerDistanceParameter();
 969         u = double( U );
 970         MESSAGE(" f " << f << " l " << l << " u " << u);
 971         curvPnt = curve->Value( u );
 972         dist = nodePnt.Distance( curvPnt );
 973         if ( distXYZ ) {
 974           curvPnt.Transform( loc );
 975           distXYZ[0] = dist;
 976           distXYZ[1] = curvPnt.X(); distXYZ[2] = curvPnt.Y(); distXYZ[3]=curvPnt.Z();
 977         }
 978         if ( dist > tol )
 979         {
 980           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 981           MESSAGE("distance " << dist << " " << tol );
 982           return false;
 983         }
 984         // store the fixed U on the edge
 985         if ( myShape.IsSame(E) && shapeID == myShapeID && myFixNodeParameters )
 986           const_cast<SMDS_MeshNode*>(n)->SetPosition
 987             ( SMDS_PositionPtr( new SMDS_EdgePosition( U )));
 988       }
 989       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 990       {
 991         setPosOnShapeValidity( shapeID, true );
 992       }
 993       if (( u < f-tol || u > l+tol ) && force )
 994       {
 995         MESSAGE("u < f-tol || u > l+tol  ; u " << u << " f " << f << " l " << l);
 996         // node is on vertex but is set on periodic but trimmed edge (issue 0020890)
 997         try
 998         {
 999           // do not use IsPeriodic() as Geom_TrimmedCurve::IsPeriodic () returns false
1000           double period = curve->Period();
1001           u = ( u < f ) ? u + period : u - period;
1002         }
1003         catch (Standard_Failure& exc)
1004         {
1005           return false;
1006         }
1007       }
1008     }
1009   }
1010   return true;
1011 }
1012
1013 //=======================================================================
1014 //function : GetMediumPos
1015 //purpose  : Return index and type of the shape  (EDGE or FACE only) to
1016 //          set a medium node on
1017 //param    : useCurSubShape - if true, returns the shape set via SetSubShape()
1018 //           if any
1019 //=======================================================================
1020
1021 std::pair<int, TopAbs_ShapeEnum>
1022 SMESH_MesherHelper::GetMediumPos(const SMDS_MeshNode* n1,
1023                                  const SMDS_MeshNode* n2,
1024                                  const bool           useCurSubShape)
1025 {
1026   if ( useCurSubShape && !myShape.IsNull() )
1027     return std::make_pair( myShapeID, myShape.ShapeType() );
1028
1029   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1030   int              shapeID = -1;
1031   TopoDS_Shape     shape;
1032
1033   if (( myShapeID == n1->getshapeId() || myShapeID == n2->getshapeId() ) && myShapeID > 0 )
1034   {
1035     shapeType = myShape.ShapeType();
1036     shapeID   = myShapeID;
1037   }
1038   else if ( n1->getshapeId() == n2->getshapeId() )
1039   {
1040     shapeID = n2->getshapeId();
1041     shape = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1042   }
1043   else
1044   {
1045     const SMDS_TypeOfPosition Pos1 = n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1046     const SMDS_TypeOfPosition Pos2 = n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
1047
1048     if ( Pos1 == SMDS_TOP_3DSPACE || Pos2 == SMDS_TOP_3DSPACE )
1049     {
1050     }
1051     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_FACE || Pos2 == SMDS_TOP_FACE )
1052     {
1053       if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE || Pos2 != SMDS_TOP_FACE )
1054       {
1055         if ( Pos1 != SMDS_TOP_FACE ) std::swap( n1,n2 );
1056         TopoDS_Shape F = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1057         TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1058         if ( IsSubShape( S, F ))
1059         {
1060           shapeType = TopAbs_FACE;
1061           shapeID   = n1->getshapeId();
1062         }
1063       }
1064     }
1065     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_EDGE && Pos2 == SMDS_TOP_EDGE )
1066     {
1067       TopoDS_Shape E1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1068       TopoDS_Shape E2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1069       shape = GetCommonAncestor( E1, E2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1070     }
1071     else if ( Pos1 == SMDS_TOP_VERTEX && Pos2 == SMDS_TOP_VERTEX )
1072     {
1073       TopoDS_Shape V1 = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1074       TopoDS_Shape V2 = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1075       shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_EDGE );
1076       if ( shape.IsNull() ) shape = GetCommonAncestor( V1, V2, *myMesh, TopAbs_FACE );
1077     }
1078     else // VERTEX and EDGE
1079     {
1080       if ( Pos1 != SMDS_TOP_VERTEX ) std::swap( n1,n2 );
1081       TopoDS_Shape V = GetSubShapeByNode( n1, GetMeshDS() );
1082       TopoDS_Shape E = GetSubShapeByNode( n2, GetMeshDS() );
1083       if ( IsSubShape( V, E ))
1084         shape = E;
1085       else
1086         shape = GetCommonAncestor( V, E, *myMesh, TopAbs_FACE );
1087     }
1088   }
1089
1090   if ( !shape.IsNull() )
1091   {
1092     if ( shapeID < 1 )
1093       shapeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape );
1094     shapeType = shape.ShapeType();
1095   }
1096   return make_pair( shapeID, shapeType );
1097 }
1098
1099 //=======================================================================
1100 //function : GetCentralNode
1101 //purpose  : Return existing or create a new central node for a quardilateral
1102 //           quadratic face given its 8 nodes.
1103 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1104 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1105 //=======================================================================
1106
1107 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1108                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1109                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1110                                                         const SMDS_MeshNode* n4,
1111                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1112                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1113                                                         const SMDS_MeshNode* n34,
1114                                                         const SMDS_MeshNode* n41,
1115                                                         bool                 force3d)
1116 {
1117   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1118
1119   // Find an existing central node
1120
1121   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3,n4);
1122   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1123   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1124   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1125   {
1126     return (*itMapCentralNode).second;
1127   }
1128
1129   // Get type of shape for the new central node
1130
1131   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1132   int              solidID = -1;
1133   int              faceID = -1;
1134   TopoDS_Shape     shape;
1135   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1136
1137   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1138   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1139
1140   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1141
1142   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1143   // on sub-shapes of the FACE
1144   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1145   {
1146     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3, n4 };
1147     for(int i = 0; i < 4; i++)
1148     {
1149       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1150       if ( shape.IsNull() ) break;
1151       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1152       {
1153         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1154         shapeType = TopAbs_SOLID;
1155         break;
1156       }
1157       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1158       {
1159         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1160         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1161         itMapWithIdFace->second++;
1162       }
1163       else
1164       {
1165         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1166         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1167         {
1168           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1169           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1170           itMapWithIdFace->second++;
1171         }
1172       }
1173     }
1174   }
1175   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1176   {
1177     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1178     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1179     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1180     {
1181       if ( itMapWithIdFace->second == 4 )
1182       {
1183         shapeType = TopAbs_FACE;
1184         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1185         break;
1186       }
1187     }
1188   }
1189
1190   TopoDS_Face F;
1191   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1192   {
1193     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1194   }
1195
1196   // Create a node
1197
1198   gp_XY  uvAvg;
1199   gp_Pnt P;
1200   bool toCheck = true;
1201   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1202   {
1203     uvAvg = calcTFI (0.5, 0.5,
1204                      GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck), GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck),
1205                      GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck), GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck),
1206                      GetNodeUV(F,n12,n3), GetNodeUV(F,n23,n4),
1207                      GetNodeUV(F,n34,n2), GetNodeUV(F,n41,n2));
1208     TopLoc_Location loc;
1209     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1210     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1211     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1212     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1213     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1214   }
1215   else // ( force3d || F.IsNull() )
1216   {
1217     P = calcTFI (0.5, 0.5,
1218                  SMESH_TNodeXYZ(n1),  SMESH_TNodeXYZ(n2),
1219                  SMESH_TNodeXYZ(n3),  SMESH_TNodeXYZ(n4),
1220                  SMESH_TNodeXYZ(n12), SMESH_TNodeXYZ(n23),
1221                  SMESH_TNodeXYZ(n34), SMESH_TNodeXYZ(n41));
1222     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1223
1224     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1225     {
1226       uvAvg = (GetNodeUV(F,n1,n3,&toCheck) +
1227                GetNodeUV(F,n2,n4,&toCheck) +
1228                GetNodeUV(F,n3,n1,&toCheck) +
1229                GetNodeUV(F,n4,n2,&toCheck)) / 4;
1230       //CheckNodeUV( F, centralNode, uvAvg, 2*BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1231       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1232     }
1233     else if ( solidID > 0 )
1234     {
1235       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1236     }
1237     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1238     {
1239       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1240     }
1241   }
1242   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1243   return centralNode;
1244 }
1245
1246 //=======================================================================
1247 //function : GetCentralNode
1248 //purpose  : Return existing or create a new central node for a
1249 //           quadratic triangle given its 6 nodes.
1250 //@param   : force3d - true means node creation in between the given nodes,
1251 //           else node position is found on a geometrical face if any.
1252 //=======================================================================
1253
1254 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetCentralNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1255                                                         const SMDS_MeshNode* n2,
1256                                                         const SMDS_MeshNode* n3,
1257                                                         const SMDS_MeshNode* n12,
1258                                                         const SMDS_MeshNode* n23,
1259                                                         const SMDS_MeshNode* n31,
1260                                                         bool                 force3d)
1261 {
1262   SMDS_MeshNode *centralNode = 0; // central node to return
1263
1264   // Find an existing central node
1265
1266   TBiQuad keyOfMap(n1,n2,n3);
1267   std::map<TBiQuad, const SMDS_MeshNode* >::iterator itMapCentralNode;
1268   itMapCentralNode = myMapWithCentralNode.find( keyOfMap );
1269   if ( itMapCentralNode != myMapWithCentralNode.end() )
1270   {
1271     return (*itMapCentralNode).second;
1272   }
1273
1274   // Get type of shape for the new central node
1275
1276   TopAbs_ShapeEnum shapeType = TopAbs_SHAPE;
1277   int              solidID = -1;
1278   int              faceID = -1;
1279   TopoDS_Shape     shape;
1280   TopTools_ListIteratorOfListOfShape it;
1281
1282   std::map< int, int > faceId2nbNodes;
1283   std::map< int, int > ::iterator itMapWithIdFace;
1284
1285   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1286
1287   // check if a face lies on a FACE, i.e. its all corner nodes lie either on the FACE or
1288   // on sub-shapes of the FACE
1289   if ( GetMesh()->HasShapeToMesh() )
1290   {
1291     const SMDS_MeshNode* nodes[] = { n1, n2, n3 };
1292     for(int i = 0; i < 3; i++)
1293     {
1294       shape = GetSubShapeByNode( nodes[i], meshDS );
1295       if ( shape.IsNull() ) break;
1296       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1297       {
1298         solidID   = nodes[i]->getshapeId();
1299         shapeType = TopAbs_SOLID;
1300         break;
1301       }
1302       if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1303       {
1304         faceID          = nodes[i]->getshapeId();
1305         itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1306         itMapWithIdFace->second++;
1307       }
1308       else
1309       {
1310         PShapeIteratorPtr it = GetAncestors(shape, *GetMesh(), TopAbs_FACE );
1311         while ( const TopoDS_Shape* face = it->next() )
1312         {
1313           faceID = meshDS->ShapeToIndex( *face );
1314           itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.insert( std::make_pair( faceID, 0 ) ).first;
1315           itMapWithIdFace->second++;
1316         }
1317       }
1318     }
1319   }
1320   if ( solidID < 1 && !faceId2nbNodes.empty() ) // SOLID not found
1321   {
1322     // find ID of the FACE the four corner nodes belong to
1323     itMapWithIdFace = faceId2nbNodes.begin();
1324     for ( ; itMapWithIdFace != faceId2nbNodes.end(); ++itMapWithIdFace)
1325     {
1326       if ( itMapWithIdFace->second == 3 )
1327       {
1328         shapeType = TopAbs_FACE;
1329         faceID = (*itMapWithIdFace).first;
1330         break;
1331       }
1332     }
1333   }
1334
1335   TopoDS_Face F;
1336   gp_XY       uvAvg;
1337   bool        badTria=false;
1338
1339   if ( shapeType == TopAbs_FACE )
1340   {
1341     F = TopoDS::Face( meshDS->IndexToShape( faceID ));
1342     bool check;
1343     gp_XY uv1  = GetNodeUV( F, n1, n23, &check );
1344     gp_XY uv2  = GetNodeUV( F, n2, n31, &check );
1345     gp_XY uv3  = GetNodeUV( F, n3, n12, &check );
1346     gp_XY uv12 = GetNodeUV( F, n12, n3, &check );
1347     gp_XY uv23 = GetNodeUV( F, n23, n1, &check );
1348     gp_XY uv31 = GetNodeUV( F, n31, n2, &check );
1349     uvAvg = GetCenterUV( uv1,uv2,uv3, uv12,uv23,uv31, &badTria );
1350     if ( badTria )
1351       force3d = false;
1352   }
1353
1354   // Create a central node
1355
1356   gp_Pnt P;
1357   if ( !F.IsNull() && !force3d )
1358   {
1359     TopLoc_Location        loc;
1360     Handle( Geom_Surface ) S = BRep_Tool::Surface( F, loc );
1361     P = S->Value( uvAvg.X(), uvAvg.Y() ).Transformed( loc );
1362     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1363     // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1364     meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1365   }
1366   else // ( force3d || F.IsNull() )
1367   {
1368     P = ( SMESH_TNodeXYZ( n12 ) +
1369           SMESH_TNodeXYZ( n23 ) +
1370           SMESH_TNodeXYZ( n31 ) ) / 3;
1371     centralNode = meshDS->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z() );
1372
1373     if ( !F.IsNull() ) // force3d
1374     {
1375       meshDS->SetNodeOnFace( centralNode, faceID, uvAvg.X(), uvAvg.Y() );
1376     }
1377     else if ( solidID > 0 )
1378     {
1379       meshDS->SetNodeInVolume( centralNode, solidID );
1380     }
1381     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1382     {
1383       meshDS->SetMeshElementOnShape( centralNode, myShapeID );
1384     }
1385   }
1386   myMapWithCentralNode.insert( std::make_pair( keyOfMap, centralNode ) );
1387   return centralNode;
1388 }
1389
1390 //=======================================================================
1391 //function : GetMediumNode
1392 //purpose  : Return existing or create a new medium node between given ones
1393 //=======================================================================
1394
1395 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
1396                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
1397                                                        bool                 force3d)
1398 {
1399   // Find existing node
1400
1401   SMESH_TLink link(n1,n2);
1402   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
1403   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
1404     return (*itLN).second;
1405   }
1406
1407   // Create medium node
1408
1409   SMDS_MeshNode* n12;
1410   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
1411
1412   if ( IsSeamShape( n1->getshapeId() ))
1413     // to get a correct UV of a node on seam, the second node must have checked UV
1414     std::swap( n1, n2 );
1415
1416   // get type of shape for the new medium node
1417   int faceID = -1, edgeID = -1;
1418   TopoDS_Edge E; double u [2];
1419   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
1420   bool uvOK[2] = { false, false };
1421
1422   pair<int, TopAbs_ShapeEnum> pos = GetMediumPos( n1, n2, mySetElemOnShape );
1423   // calling GetMediumPos() with useCurSubShape=mySetElemOnShape is OK only for the
1424   // case where the lower dim mesh is already constructed, else, nodes on EDGEs are
1425   // assigned to FACE, for example.
1426
1427   // get positions of the given nodes on shapes
1428   if ( pos.second == TopAbs_FACE )
1429   {
1430     F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape( faceID = pos.first ));
1431     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1432     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1433   }
1434   else if ( pos.second == TopAbs_EDGE )
1435   {
1436     const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
1437     const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
1438     if ( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1439          Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE &&
1440          n1->getshapeId() != n2->getshapeId() )
1441     {
1442       // issue 0021006
1443       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1444     }
1445     E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape( edgeID = pos.first ));
1446     try {
1447       u[0] = GetNodeU(E,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
1448       u[1] = GetNodeU(E,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
1449     }
1450     catch ( Standard_Failure& f )
1451     {
1452       // issue 22502 / a node is on VERTEX not belonging to E
1453       // issue 22568 / both nodes are on non-connected VERTEXes
1454       return getMediumNodeOnComposedWire(n1,n2,force3d);
1455     }
1456   }
1457
1458   if ( !force3d & uvOK[0] && uvOK[1] )
1459   {
1460     // we try to create medium node using UV parameters of
1461     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
1462     if( ! F.IsNull() )
1463     {
1464       //if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
1465       {
1466         if ( IsDegenShape( n1->getshapeId() )) {
1467           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
1468           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
1469         }
1470         else if ( IsDegenShape( n2->getshapeId() )) {
1471           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
1472           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
1473         }
1474         TopLoc_Location loc;
1475         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
1476         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
1477         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
1478         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1479         // if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1480         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
1481         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1482         return n12;
1483       }
1484     }
1485     else if ( !E.IsNull() )
1486     {
1487       double f,l;
1488       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
1489       if(!C.IsNull())
1490       {
1491         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
1492         double U;
1493         if(isPeriodic) {
1494           Standard_Real Period = C->Period();
1495           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
1496           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
1497           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
1498         }
1499         else
1500           U = (u[0]+u[1])/2.;
1501
1502         gp_Pnt P = C->Value( U );
1503         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1504         //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1505         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1506         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
1507         return n12;
1508       }
1509     }
1510   }
1511
1512   // 3d variant
1513   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
1514   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
1515   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
1516   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
1517
1518   //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1519   {
1520     if ( !F.IsNull() )
1521     {
1522       gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
1523       CheckNodeUV( F, n12, UV, 2 * BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
1524       meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
1525     }
1526     else if ( !E.IsNull() )
1527     {
1528       double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
1529       CheckNodeU( E, n12, U, 2 * BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
1530       meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
1531     }
1532     else if ( myShapeID > 0 && mySetElemOnShape )
1533     {
1534       meshDS->SetMeshElementOnShape(n12, myShapeID);
1535     }
1536   }
1537
1538   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
1539   return n12;
1540 }
1541
1542 //================================================================================
1543 /*!
1544  * \brief Makes a medium node if nodes reside different edges
1545  */
1546 //================================================================================
1547
1548 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::getMediumNodeOnComposedWire(const SMDS_MeshNode* n1,
1549                                                                      const SMDS_MeshNode* n2,
1550                                                                      bool                 force3d)
1551 {
1552   SMESH_TNodeXYZ p1( n1 ), p2( n2 );
1553   gp_Pnt      middle = 0.5 * p1 + 0.5 * p2;
1554   SMDS_MeshNode* n12 = AddNode( middle.X(), middle.Y(), middle.Z() );
1555
1556   // To find position on edge and 3D position for n12,
1557   // project <middle> to 2 edges and select projection most close to <middle>
1558
1559   TopoDS_Edge bestEdge;
1560   double u = 0, distMiddleProj = Precision::Infinite(), distXYZ[4], f,l;
1561
1562   // get shapes under the nodes
1563   TopoDS_Shape shape[2];
1564   int nbShapes = 0;
1565   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
1566   {
1567     const SMDS_MeshNode* n = is2nd ? n2 : n1;
1568     TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( n, GetMeshDS() );
1569     if ( !S.IsNull() )
1570       shape[ nbShapes++ ] = S;
1571   }
1572   // get EDGEs
1573   vector< TopoDS_Shape > edges;
1574   for ( int iS = 0; iS < nbShapes; ++iS )
1575   {
1576     switch ( shape[iS].ShapeType() ) {
1577     case TopAbs_EDGE:
1578     {
1579       edges.push_back( shape[iS] );
1580       break;
1581     }
1582     case TopAbs_VERTEX:
1583     {
1584       TopoDS_Shape edge;
1585       if ( nbShapes == 2 && iS==0 && shape[1-iS].ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
1586         edge = GetCommonAncestor( shape[iS], shape[1-iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1587
1588       if ( edge.IsNull() )
1589       {
1590         PShapeIteratorPtr eIt = GetAncestors( shape[iS], *myMesh, TopAbs_EDGE );
1591         while( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
1592           edges.push_back( *e );
1593       }
1594       break;
1595     }
1596     case TopAbs_FACE:
1597     {
1598       if ( nbShapes == 1 || shape[1-iS].ShapeType() < TopAbs_EDGE )
1599         for ( TopExp_Explorer e( shape[iS], TopAbs_EDGE ); e.More(); e.Next() )
1600           edges.push_back( e.Current() );
1601       break;
1602     }
1603     default:
1604       continue;
1605     }
1606   }
1607   // project to get U of projection and distance from middle to projection
1608   for ( size_t iE = 0; iE < edges.size(); ++iE )
1609   {
1610     const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edges[ iE ]);
1611     distXYZ[0] = distMiddleProj;
1612     double testU = 0;
1613     CheckNodeU( edge, n12, testU, 2 * BRep_Tool::Tolerance(edge), /*force=*/true, distXYZ );
1614     if ( distXYZ[0] < distMiddleProj )
1615     {
1616       distMiddleProj = distXYZ[0];
1617       u = testU;
1618       bestEdge = edge;
1619     }
1620   }
1621   // {
1622   //   // both projections failed; set n12 on the edge of n1 with U of a common vertex
1623   //   TopoDS_Vertex vCommon;
1624   //   if ( TopExp::CommonVertex( edges[0], edges[1], vCommon ))
1625   //     u = BRep_Tool::Parameter( vCommon, edges[0] );
1626   //   else
1627   //   {
1628   //     double f,l, u0 = GetNodeU( edges[0], n1 );
1629   //     BRep_Tool::Range( edges[0],f,l );
1630   //     u = ( fabs(u0-f) < fabs(u0-l) ) ? f : l;
1631   //   }
1632   //   iOkEdge = 0;
1633   //   distMiddleProj = 0;
1634   // }
1635
1636   if ( !bestEdge.IsNull() )
1637   {
1638     // move n12 to position of a successfull projection
1639     //double tol = BRep_Tool::Tolerance(edges[ iOkEdge ]);
1640     if ( !force3d /*&& distMiddleProj > 2*tol*/ )
1641     {
1642       TopLoc_Location loc;
1643       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( bestEdge,loc,f,l );
1644       gp_Pnt p = curve->Value( u ).Transformed( loc );
1645       GetMeshDS()->MoveNode( n12, p.X(), p.Y(), p.Z() );
1646     }
1647     //if ( mySetElemOnShape ) node is not elem!
1648     {
1649       int edgeID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( bestEdge );
1650       if ( edgeID != n12->getshapeId() )
1651         GetMeshDS()->UnSetNodeOnShape( n12 );
1652       GetMeshDS()->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, u);
1653     }
1654   }
1655   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( SMESH_TLink(n1,n2), n12 ));
1656
1657   return n12;
1658 }
1659
1660 //=======================================================================
1661 //function : AddNode
1662 //purpose  : Creates a node
1663 //=======================================================================
1664
1665 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID,
1666                                            double u, double v)
1667 {
1668   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1669   SMDS_MeshNode* node = 0;
1670   if ( ID )
1671     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
1672   else
1673     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
1674   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) { // node is not elem ?
1675     switch ( myShape.ShapeType() ) {
1676     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1677     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID);       break;
1678     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID, u, v); break;
1679     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID, u);    break;
1680     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID);       break;
1681     default: ;
1682     }
1683   }
1684   return node;
1685 }
1686
1687 //=======================================================================
1688 //function : AddEdge
1689 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
1690 //=======================================================================
1691
1692 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
1693                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1694                                            const int            id,
1695                                            const bool           force3d)
1696 {
1697   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1698
1699   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
1700   if (myCreateQuadratic) {
1701     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1702     if(id)
1703       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
1704     else
1705       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
1706   }
1707   else {
1708     if(id)
1709       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
1710     else
1711       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
1712   }
1713
1714   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1715     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
1716
1717   return edge;
1718 }
1719
1720 //=======================================================================
1721 //function : AddFace
1722 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
1723 //=======================================================================
1724
1725 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1726                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1727                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1728                                            const int id,
1729                                            const bool force3d)
1730 {
1731   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1732   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1733
1734   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
1735     return elem;
1736
1737   if(!myCreateQuadratic) {
1738     if(id)
1739       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
1740     else
1741       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
1742   }
1743   else {
1744     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1745     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1746     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1747     if(myCreateBiQuadratic)
1748     {
1749      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n12, n23, n31, force3d);
1750      if(id)
1751        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter, id);
1752      else
1753        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31, nCenter);
1754     }
1755     else
1756     {
1757       if(id)
1758         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
1759       else
1760         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
1761     }
1762   }
1763   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1764     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1765
1766   return elem;
1767 }
1768
1769 //=======================================================================
1770 //function : AddFace
1771 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear quadrangle
1772 //=======================================================================
1773
1774 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
1775                                            const SMDS_MeshNode* n2,
1776                                            const SMDS_MeshNode* n3,
1777                                            const SMDS_MeshNode* n4,
1778                                            const int            id,
1779                                            const bool           force3d)
1780 {
1781   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1782   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1783
1784   if( n1==n2 ) {
1785     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
1786   }
1787   if( n1==n3 ) {
1788     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1789   }
1790   if( n1==n4 ) {
1791     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1792   }
1793   if( n2==n3 ) {
1794     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
1795   }
1796   if( n2==n4 ) {
1797     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1798   }
1799   if( n3==n4 ) {
1800     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
1801   }
1802
1803   if(!myCreateQuadratic) {
1804     if(id)
1805       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1806     else
1807       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
1808   }
1809   else {
1810     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1811     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1812     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1813     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1814     if(myCreateBiQuadratic)
1815     {
1816      const SMDS_MeshNode* nCenter = GetCentralNode(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, force3d);
1817      if(id)
1818        elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter, id);
1819      else
1820        elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, nCenter);
1821     }
1822     else
1823     {
1824       if(id)
1825         elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
1826       else
1827         elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
1828     }
1829   }
1830   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1831     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1832
1833   return elem;
1834 }
1835
1836 //=======================================================================
1837 //function : AddPolygonalFace
1838 //purpose  : Creates polygon, with additional nodes in quadratic mesh
1839 //=======================================================================
1840
1841 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddPolygonalFace (const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1842                                                      const int                           id,
1843                                                      const bool                          force3d)
1844 {
1845   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1846   SMDS_MeshFace* elem = 0;
1847
1848   if(!myCreateQuadratic) {
1849     if(id)
1850       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(nodes, id);
1851     else
1852       elem = meshDS->AddPolygonalFace(nodes);
1853   }
1854   else {
1855     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
1856     for ( int i = 0; i < nodes.size(); ++i )
1857     {
1858       const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[i];
1859       const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[(i+1)%nodes.size()];
1860       const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1861       newNodes.push_back( n1 );
1862       newNodes.push_back( n12 );
1863     }
1864     if(id)
1865       elem = meshDS->AddPolygonalFaceWithID(newNodes, id);
1866     else
1867       elem = meshDS->AddPolygonalFace(newNodes);
1868   }
1869   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1870     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1871
1872   return elem;
1873 }
1874
1875 //=======================================================================
1876 //function : AddVolume
1877 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
1878 //=======================================================================
1879
1880 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1881                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1882                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1883                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1884                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1885                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1886                                                const int id,
1887                                                const bool force3d)
1888 {
1889   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1890   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1891   if(!myCreateQuadratic) {
1892     if(id)
1893       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
1894     else
1895       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
1896   }
1897   else {
1898     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1899     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1900     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1901
1902     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1903     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1904     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1905
1906     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1907     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1908     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1909
1910     if(id)
1911       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1912                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1913     else
1914       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1915                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1916   }
1917   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1918     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1919
1920   return elem;
1921 }
1922
1923 //=======================================================================
1924 //function : AddVolume
1925 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1926 //=======================================================================
1927
1928 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1929                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1930                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1931                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1932                                                const int id,
1933                                                const bool force3d)
1934 {
1935   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1936   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1937   if(!myCreateQuadratic) {
1938     if(id)
1939       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1940     else
1941       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1942   }
1943   else {
1944     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1945     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1946     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1947
1948     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1949     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1950     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1951
1952     if(id)
1953       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1954     else
1955       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1956   }
1957   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1958     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1959
1960   return elem;
1961 }
1962
1963 //=======================================================================
1964 //function : AddVolume
1965 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1966 //=======================================================================
1967
1968 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1969                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1970                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1971                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1972                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1973                                                const int id,
1974                                                const bool force3d)
1975 {
1976   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1977   if(!myCreateQuadratic) {
1978     if(id)
1979       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1980     else
1981       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1982   }
1983   else {
1984     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1985     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1986     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1987     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1988
1989     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1990     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1991     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1992     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1993
1994     if(id)
1995       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1996                                             n12, n23, n34, n41,
1997                                             n15, n25, n35, n45,
1998                                             id);
1999     else
2000       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
2001                                      n12, n23, n34, n41,
2002                                      n15, n25, n35, n45);
2003   }
2004   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2005     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2006
2007   return elem;
2008 }
2009
2010 //=======================================================================
2011 //function : AddVolume
2012 //purpose  : Creates bi-quadratic, quadratic or linear hexahedron
2013 //=======================================================================
2014
2015 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2016                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2017                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2018                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2019                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2020                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2021                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2022                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2023                                                const int id,
2024                                                const bool force3d)
2025 {
2026   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2027   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2028   if(!myCreateQuadratic) {
2029     if(id)
2030       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
2031     else
2032       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
2033   }
2034   else {
2035     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2036     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
2037     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
2038     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
2039
2040     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
2041     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
2042     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
2043     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
2044
2045     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
2046     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
2047     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
2048     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
2049     if(myCreateBiQuadratic)
2050     {
2051       const SMDS_MeshNode* n1234 = GetCentralNode(n1,n2,n3,n4,n12,n23,n34,n41,force3d);
2052       const SMDS_MeshNode* n1256 = GetCentralNode(n1,n2,n5,n6,n12,n26,n56,n15,force3d);
2053       const SMDS_MeshNode* n2367 = GetCentralNode(n2,n3,n6,n7,n23,n37,n67,n26,force3d);
2054       const SMDS_MeshNode* n3478 = GetCentralNode(n3,n4,n7,n8,n34,n48,n78,n37,force3d);
2055       const SMDS_MeshNode* n1458 = GetCentralNode(n1,n4,n5,n8,n41,n48,n15,n85,force3d);
2056       const SMDS_MeshNode* n5678 = GetCentralNode(n5,n6,n7,n8,n56,n67,n78,n85,force3d);
2057
2058       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
2059
2060       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( n4 );
2061       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( n8 );
2062       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3 );
2063       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( n7 );
2064       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2065       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( n5 );
2066       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2067       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( n6 );
2068
2069       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( n48 );
2070       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( n37 );
2071       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n15 );
2072       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n26 );
2073       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( n34 );
2074       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( n78 );
2075       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n12 );
2076       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n56 );
2077       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( n41 );
2078       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( n85 );
2079       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( n23 );
2080       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( n67 );
2081
2082       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( n3478 );
2083       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( n1256 );
2084       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( n1458 );
2085       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( n2367 );
2086       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n1234 );
2087       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( n5678 );
2088
2089       gp_XYZ centerCube(0.5, 0.5, 0.5);
2090       gp_XYZ nCenterElem;
2091       SMESH_Block::ShellPoint( centerCube, pointsOnShapes, nCenterElem );
2092       const SMDS_MeshNode* nCenter =
2093         meshDS->AddNode( nCenterElem.X(), nCenterElem.Y(), nCenterElem.Z() );
2094       meshDS->SetNodeInVolume( nCenter, myShapeID );
2095
2096      if(id)
2097         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2098                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2099                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2100                                       n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter, id);
2101       else
2102         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2103                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2104                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48,
2105                                 n1234, n1256, n2367, n3478, n1458, n5678, nCenter);
2106     }
2107     else
2108     {
2109       if(id)
2110         elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2111                                       n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2112                                       n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
2113       else
2114         elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
2115                                 n12, n23, n34, n41, n56, n67,
2116                                 n78, n85, n15, n26, n37, n48);
2117     }
2118   }
2119   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2120     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2121
2122   return elem;
2123 }
2124
2125 //=======================================================================
2126 //function : AddVolume
2127 //purpose  : Creates LINEAR!!!!!!!!! octahedron
2128 //=======================================================================
2129
2130 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
2131                                                const SMDS_MeshNode* n2,
2132                                                const SMDS_MeshNode* n3,
2133                                                const SMDS_MeshNode* n4,
2134                                                const SMDS_MeshNode* n5,
2135                                                const SMDS_MeshNode* n6,
2136                                                const SMDS_MeshNode* n7,
2137                                                const SMDS_MeshNode* n8,
2138                                                const SMDS_MeshNode* n9,
2139                                                const SMDS_MeshNode* n10,
2140                                                const SMDS_MeshNode* n11,
2141                                                const SMDS_MeshNode* n12,
2142                                                const int id,
2143                                                bool force3d)
2144 {
2145   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2146   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2147   if(id)
2148     elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12,id);
2149   else
2150     elem = meshDS->AddVolume(n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9,n10,n11,n12);
2151   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2152     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2153   return elem;
2154 }
2155
2156 //=======================================================================
2157 //function : AddPolyhedralVolume
2158 //purpose  : Creates polyhedron. In quadratic mesh, adds medium nodes
2159 //=======================================================================
2160
2161 SMDS_MeshVolume*
2162 SMESH_MesherHelper::AddPolyhedralVolume (const std::vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
2163                                          const std::vector<int>&                  quantities,
2164                                          const int                                id,
2165                                          const bool                               force3d)
2166 {
2167   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
2168   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
2169   if(!myCreateQuadratic)
2170   {
2171     if(id)
2172       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID(nodes, quantities, id);
2173     else
2174       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume(nodes, quantities);
2175   }
2176   else
2177   {
2178     vector<const SMDS_MeshNode*> newNodes;
2179     vector<int> newQuantities;
2180     for ( int iFace=0, iN=0; iFace < quantities.size(); ++iFace)
2181     {
2182       int nbNodesInFace = quantities[iFace];
2183       newQuantities.push_back(0);
2184       for ( int i = 0; i < nbNodesInFace; ++i )
2185       {
2186         const SMDS_MeshNode* n1 = nodes[ iN + i ];
2187         newNodes.push_back( n1 );
2188         newQuantities.back()++;
2189
2190         const SMDS_MeshNode* n2 = nodes[ iN + ( i+1==nbNodesInFace ? 0 : i+1 )];
2191 //         if ( n1->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE &&
2192 //              n2->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_3DSPACE )
2193         {
2194           const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
2195           newNodes.push_back( n12 );
2196           newQuantities.back()++;
2197         }
2198       }
2199       iN += nbNodesInFace;
2200     }
2201     if(id)
2202       elem = meshDS->AddPolyhedralVolumeWithID( newNodes, newQuantities, id );
2203     else
2204       elem = meshDS->AddPolyhedralVolume( newNodes, newQuantities );
2205   }
2206   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
2207     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
2208
2209   return elem;
2210 }
2211
2212 namespace
2213 {
2214   //================================================================================
2215   /*!
2216    * \brief Check if a node belongs to any face of sub-mesh
2217    */
2218   //================================================================================
2219
2220   bool isNodeInSubMesh( const SMDS_MeshNode* n, const SMESHDS_SubMesh* sm )
2221   {
2222     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2223     while ( fIt->more() )
2224       if ( sm->Contains( fIt->next() ))
2225         return true;
2226     return false;
2227   }
2228 }
2229
2230 //=======================================================================
2231 //function : IsSameElemGeometry
2232 //purpose  : Returns true if all elements of a sub-mesh are of same shape
2233 //=======================================================================
2234
2235 bool SMESH_MesherHelper::IsSameElemGeometry(const SMESHDS_SubMesh* smDS,
2236                                             SMDSAbs_GeometryType   shape,
2237                                             const bool             nullSubMeshRes)
2238 {
2239   if ( !smDS ) return nullSubMeshRes;
2240
2241   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = smDS->GetElements();
2242   while ( elemIt->more() ) {
2243     const SMDS_MeshElement* e = elemIt->next();
2244     if ( e->GetGeomType() != shape )
2245       return false;
2246   }
2247   return true;
2248 }
2249
2250 //=======================================================================
2251 //function : LoadNodeColumns
2252 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2253 //=======================================================================
2254
2255 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
2256                                          const TopoDS_Face& theFace,
2257                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
2258                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh,
2259                                          SMESH_ProxyMesh*   theProxyMesh)
2260 {
2261   return LoadNodeColumns(theParam2ColumnMap,
2262                          theFace,
2263                          std::list<TopoDS_Edge>(1,theBaseEdge),
2264                          theMesh,
2265                          theProxyMesh);
2266 }
2267
2268 //=======================================================================
2269 //function : LoadNodeColumns
2270 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
2271 //=======================================================================
2272
2273 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap &            theParam2ColumnMap,
2274                                          const TopoDS_Face&            theFace,
2275                                          const std::list<TopoDS_Edge>& theBaseSide,
2276                                          SMESHDS_Mesh*                 theMesh,
2277                                          SMESH_ProxyMesh*              theProxyMesh)
2278 {
2279   // get a right sub-mesh of theFace
2280
2281   const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh = 0;
2282   if ( theProxyMesh )
2283   {
2284     faceSubMesh = theProxyMesh->GetSubMesh( theFace );
2285     if ( !faceSubMesh ||
2286          faceSubMesh->NbElements() == 0 ||
2287          theProxyMesh->IsTemporary( faceSubMesh->GetElements()->next() ))
2288     {
2289       // can use a proxy sub-mesh with not temporary elements only
2290       faceSubMesh = 0;
2291       theProxyMesh = 0;
2292     }
2293   }
2294   if ( !faceSubMesh )
2295     faceSubMesh = theMesh->MeshElements( theFace );
2296   if ( !faceSubMesh || faceSubMesh->NbElements() == 0 )
2297     return false;
2298
2299   if ( theParam2ColumnMap.empty() )
2300   {
2301     // get data of edges for normalization of params
2302     vector< double > length;
2303     double fullLen = 0;
2304     list<TopoDS_Edge>::const_iterator edge;
2305     {
2306       for ( edge = theBaseSide.begin(); edge != theBaseSide.end(); ++edge )
2307       {
2308         double len = std::max( 1e-10, SMESH_Algo::EdgeLength( *edge ));
2309         fullLen += len;
2310         length.push_back( len );
2311       }
2312     }
2313
2314     // get nodes on theBaseEdge sorted by param on edge and initialize theParam2ColumnMap with them
2315     edge = theBaseSide.begin();
2316     for ( int iE = 0; edge != theBaseSide.end(); ++edge, ++iE )
2317     {
2318       map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedBaseNN;
2319       SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( theMesh, *edge,/*noMedium=*/true, sortedBaseNN);
2320       if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2321
2322       map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedBaseNN.begin();
2323       if ( theProxyMesh ) // from sortedBaseNN remove nodes not shared by faces of faceSubMesh
2324       {
2325         const SMDS_MeshNode* n1 = (++sortedBaseNN.begin())->second;
2326         const SMDS_MeshNode* n2 = (++sortedBaseNN.rbegin())->second;
2327         bool allNodesAreProxy = ( n1 != theProxyMesh->GetProxyNode( n1 ) &&
2328                                   n2 != theProxyMesh->GetProxyNode( n2 ));
2329         if ( allNodesAreProxy )
2330           for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2331             u_n->second = theProxyMesh->GetProxyNode( u_n->second );
2332
2333         if ( u_n = sortedBaseNN.begin(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2334         {
2335           while ( ++u_n != sortedBaseNN.end() && !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ));
2336           sortedBaseNN.erase( sortedBaseNN.begin(), u_n );
2337         }
2338         if ( !sortedBaseNN.empty() )
2339           if ( u_n = --sortedBaseNN.end(), !isNodeInSubMesh( u_n->second, faceSubMesh ))
2340           {
2341             while ( u_n != sortedBaseNN.begin() && !isNodeInSubMesh( (--u_n)->second, faceSubMesh ));
2342             sortedBaseNN.erase( ++u_n, sortedBaseNN.end() );
2343           }
2344         if ( sortedBaseNN.empty() ) continue;
2345       }
2346
2347       double f, l;
2348       BRep_Tool::Range( *edge, f, l );
2349       if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED ) std::swap( f, l );
2350       const double coeff = 1. / ( l - f ) * length[iE] / fullLen;
2351       const double prevPar = theParam2ColumnMap.empty() ? 0 : theParam2ColumnMap.rbegin()->first;
2352       for ( u_n = sortedBaseNN.begin(); u_n != sortedBaseNN.end(); u_n++ )
2353       {
2354         double par = prevPar + coeff * ( u_n->first - f );
2355         TParam2ColumnMap::iterator u2nn =
2356           theParam2ColumnMap.insert( theParam2ColumnMap.end(), make_pair( par, TNodeColumn()));
2357         u2nn->second.push_back( u_n->second );
2358       }
2359     }
2360     if ( theParam2ColumnMap.size() < 2 )
2361       return false;
2362   }
2363
2364   // nb rows of nodes
2365   int prevNbRows     = theParam2ColumnMap.begin()->second.size(); // current, at least 1 here
2366   int expectedNbRows = faceSubMesh->NbElements() / ( theParam2ColumnMap.size()-1 ); // to be added
2367
2368   // fill theParam2ColumnMap column by column by passing from nodes on
2369   // theBaseEdge up via mesh faces on theFace
2370
2371   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1, par_nVec_2;
2372   par_nVec_2 = theParam2ColumnMap.begin();
2373   par_nVec_1 = par_nVec_2++;
2374   TIDSortedElemSet emptySet, avoidSet;
2375   for ( ; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); ++par_nVec_1, ++par_nVec_2 )
2376   {
2377     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol1 = par_nVec_1->second;
2378     vector<const SMDS_MeshNode*>& nCol2 = par_nVec_2->second;
2379     nCol1.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2380     nCol2.resize( prevNbRows + expectedNbRows );
2381
2382     int i1, i2, foundNbRows = 0;
2383     const SMDS_MeshNode *n1 = nCol1[ prevNbRows-1 ];
2384     const SMDS_MeshNode *n2 = nCol2[ prevNbRows-1 ];
2385     // find face sharing node n1 and n2 and belonging to faceSubMesh
2386     while ( const SMDS_MeshElement* face =
2387             SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, avoidSet, &i1, &i2))
2388     {
2389       if ( faceSubMesh->Contains( face ))
2390       {
2391         int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2392         if ( nbNodes != 4 )
2393           return false;
2394         if ( foundNbRows + 1 > expectedNbRows )
2395           return false;
2396         n1 = face->GetNode( (i2+2) % 4 ); // opposite corner of quadrangle face
2397         n2 = face->GetNode( (i1+2) % 4 );
2398         nCol1[ prevNbRows + foundNbRows] = n1;
2399         nCol2[ prevNbRows + foundNbRows] = n2;
2400         ++foundNbRows;
2401       }
2402       avoidSet.insert( face );
2403     }
2404     if ( foundNbRows != expectedNbRows )
2405       return false;
2406     avoidSet.clear();
2407   }
2408   return ( theParam2ColumnMap.size() > 1 &&
2409            theParam2ColumnMap.begin()->second.size() == prevNbRows + expectedNbRows );
2410 }
2411
2412 namespace
2413 {
2414   //================================================================================
2415   /*!
2416    * \brief Return true if a node is at a corner of a 2D structured mesh of FACE
2417    */
2418   //================================================================================
2419
2420   bool isCornerOfStructure( const SMDS_MeshNode*   n,
2421                             const SMESHDS_SubMesh* faceSM,
2422                             SMESH_MesherHelper&    faceAnalyser )
2423   {
2424     int nbFacesInSM = 0;
2425     if ( n ) {
2426       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
2427       while ( fIt->more() )
2428         nbFacesInSM += faceSM->Contains( fIt->next() );
2429     }
2430     if ( nbFacesInSM == 1 )
2431       return true;
2432
2433     if ( nbFacesInSM == 2 && n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX )
2434     {
2435       return faceAnalyser.IsRealSeam( n->getshapeId() );
2436     }
2437     return false;
2438   }
2439 }
2440
2441 //=======================================================================
2442 //function : IsStructured
2443 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is structured
2444 //=======================================================================
2445
2446 bool SMESH_MesherHelper::IsStructured( SMESH_subMesh* faceSM )
2447 {
2448   SMESHDS_SubMesh* fSM = faceSM->GetSubMeshDS();
2449   if ( !fSM || fSM->NbElements() == 0 )
2450     return false;
2451
2452   list< TopoDS_Edge > edges;
2453   list< int > nbEdgesInWires;
2454   int nbWires = SMESH_Block::GetOrderedEdges( TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() ),
2455                                               edges, nbEdgesInWires );
2456   if ( nbWires != 1 /*|| nbEdgesInWires.front() != 4*/ ) // allow composite sides
2457     return false;
2458
2459   // algo: find corners of a structure and then analyze nb of faces and
2460   // length of structure sides
2461
2462   SMESHDS_Mesh* meshDS = faceSM->GetFather()->GetMeshDS();
2463   SMESH_MesherHelper faceAnalyser( *faceSM->GetFather() );
2464   faceAnalyser.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2465
2466   // rotate edges to get the first node being at corner
2467   // (in principle it's not necessary but so far none SALOME algo can make
2468   //  such a structured mesh that all corner nodes are not on VERTEXes)
2469   bool isCorner     = false;
2470   int nbRemainEdges = nbEdgesInWires.front();
2471   do {
2472     TopoDS_Vertex V = IthVertex( 0, edges.front() );
2473     isCorner = isCornerOfStructure( SMESH_Algo::VertexNode( V, meshDS ),
2474                                     fSM, faceAnalyser);
2475     if ( !isCorner ) {
2476       edges.splice( edges.end(), edges, edges.begin() );
2477       --nbRemainEdges;
2478     }
2479   }
2480   while ( !isCorner && nbRemainEdges > 0 );
2481
2482   if ( !isCorner )
2483     return false;
2484
2485   // get all nodes from EDGEs
2486   list< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2487   list< TopoDS_Edge >::iterator edge = edges.begin();
2488   for ( ; edge != edges.end(); ++edge )
2489   {
2490     map< double, const SMDS_MeshNode* > u2Nodes;
2491     if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( meshDS, *edge,
2492                                             /*skipMedium=*/true, u2Nodes ))
2493       return false;
2494
2495     list< const SMDS_MeshNode* > edgeNodes;
2496     map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2Nodes.begin();
2497     for ( ; u2n != u2Nodes.end(); ++u2n )
2498       edgeNodes.push_back( u2n->second );
2499     if ( edge->Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2500       edgeNodes.reverse();
2501
2502     if ( !nodes.empty() && nodes.back() == edgeNodes.front() )
2503       edgeNodes.pop_front();
2504     nodes.splice( nodes.end(), edgeNodes, edgeNodes.begin(), edgeNodes.end() );
2505   }
2506
2507   // get length of structured sides
2508   vector<int> nbEdgesInSide;
2509   int nbEdges = 0;
2510   list< const SMDS_MeshNode* >::iterator n = ++nodes.begin();
2511   for ( ; n != nodes.end(); ++n )
2512   {
2513     ++nbEdges;
2514     if ( isCornerOfStructure( *n, fSM, faceAnalyser )) {
2515       nbEdgesInSide.push_back( nbEdges );
2516       nbEdges = 0;
2517     }
2518   }
2519
2520   // checks
2521   if ( nbEdgesInSide.size() != 4 )
2522     return false;
2523   if ( nbEdgesInSide[0] != nbEdgesInSide[2] )
2524     return false;
2525   if ( nbEdgesInSide[1] != nbEdgesInSide[3] )
2526     return false;
2527   if ( nbEdgesInSide[0] * nbEdgesInSide[1] != fSM->NbElements() )
2528     return false;
2529
2530   return true;
2531 }
2532
2533 //=======================================================================
2534 //function : IsDistorted2D
2535 //purpose  : Return true if 2D mesh on FACE is ditorted
2536 //=======================================================================
2537
2538 bool SMESH_MesherHelper::IsDistorted2D( SMESH_subMesh* faceSM )
2539 {
2540   if ( !faceSM || faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2541     return false;
2542
2543   bool haveBadFaces = false;
2544
2545   SMESH_MesherHelper helper( *faceSM->GetFather() );
2546   helper.SetSubShape( faceSM->GetSubShape() );
2547
2548   const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( faceSM->GetSubShape() );
2549   SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
2550   if ( !smDS || smDS->NbElements() == 0 ) return false;
2551
2552   SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = smDS->GetElements();
2553   double prevArea2D = 0;
2554   vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
2555   vector< gp_XY >                uv;
2556   while ( faceIt->more() && !haveBadFaces )
2557   {
2558     const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
2559
2560     // get nodes
2561     nodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2562     SMDS_MeshElement::iterator n = face->begin_nodes();
2563     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++n, ++i )
2564       nodes[ i ] = *n;
2565
2566     // avoid elems on degenarate shapes as UV on them can be wrong
2567     if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
2568     {
2569       bool isOnDegen = false;
2570       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !isOnDegen ); ++i )
2571         isOnDegen = helper.IsDegenShape( nodes[ i ]->getshapeId() );
2572       if ( isOnDegen )
2573         continue;
2574     }
2575     // prepare to getting UVs
2576     const SMDS_MeshNode* inFaceNode = 0;
2577     if ( helper.HasSeam() )
2578       for ( size_t i = 0; ( i < nodes.size() && !inFaceNode ); ++i )
2579         if ( !helper.IsSeamShape( nodes[ i ]->getshapeId() ))
2580           inFaceNode = nodes[ i ];
2581
2582     // get UVs
2583     uv.resize( nodes.size() );
2584     for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i )
2585       uv[ i ] = helper.GetNodeUV( F, nodes[ i ], inFaceNode );
2586
2587     // compare orientation of triangles
2588     for ( int iT = 0, nbT = nodes.size()-2; iT < nbT; ++iT )
2589     {
2590       gp_XY v1 = uv[ iT+1 ] - uv[ 0 ];
2591       gp_XY v2 = uv[ iT+2 ] - uv[ 0 ];
2592       double area2D = v2 ^ v1;
2593       if (( haveBadFaces = ( area2D * prevArea2D < 0 )))
2594         break;
2595       prevArea2D = area2D;
2596     }
2597   }
2598
2599   return haveBadFaces;
2600 }
2601
2602 //================================================================================
2603 /*!
2604  * \brief Find out elements orientation on a geometrical face
2605  * \param theFace - The face correctly oriented in the shape being meshed
2606  * \retval bool - true if the face normal and the normal of first element
2607  *                in the correspoding submesh point in different directions
2608  */
2609 //================================================================================
2610
2611 bool SMESH_MesherHelper::IsReversedSubMesh (const TopoDS_Face& theFace)
2612 {
2613   if ( theFace.IsNull() )
2614     return false;
2615
2616   // find out orientation of a meshed face
2617   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( theFace );
2618   TopoDS_Shape aMeshedFace = GetMeshDS()->IndexToShape( faceID );
2619   bool isReversed = ( theFace.Orientation() != aMeshedFace.Orientation() );
2620
2621   const SMESHDS_SubMesh * aSubMeshDSFace = GetMeshDS()->MeshElements( faceID );
2622   if ( !aSubMeshDSFace )
2623     return isReversed;
2624
2625   // find an element with a good normal
2626   gp_Vec Ne;
2627   bool normalOK = false;
2628   gp_XY uv;
2629   SMDS_ElemIteratorPtr iteratorElem = aSubMeshDSFace->GetElements();
2630   while ( !normalOK && iteratorElem->more() ) // loop on elements on theFace
2631   {
2632     const SMDS_MeshElement* elem = iteratorElem->next();
2633     if ( elem && elem->NbCornerNodes() > 2 )
2634     {
2635       SMESH_TNodeXYZ nPnt[3];
2636       SMDS_ElemIteratorPtr nodesIt = elem->nodesIterator();
2637       int iNodeOnFace = 0, iPosDim = SMDS_TOP_VERTEX;
2638       for ( int iN = 0; nodesIt->more() && iN < 3; ++iN) // loop on nodes
2639       {
2640         nPnt[ iN ] = nodesIt->next();
2641         if ( nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() > iPosDim )
2642         {
2643           iNodeOnFace = iN;
2644           iPosDim = nPnt[ iN ]._node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2645         }
2646       }
2647       // compute normal
2648       gp_Vec v01( nPnt[0], nPnt[1] ), v02( nPnt[0], nPnt[2] );
2649       if ( v01.SquareMagnitude() > RealSmall() &&
2650            v02.SquareMagnitude() > RealSmall() )
2651       {
2652         Ne = v01 ^ v02;
2653         if (( normalOK = ( Ne.SquareMagnitude() > RealSmall() )))
2654           uv = GetNodeUV( theFace, nPnt[iNodeOnFace]._node, 0, &normalOK );
2655       }
2656     }
2657   }
2658   if ( !normalOK )
2659     return isReversed;
2660
2661   // face normal at node position
2662   TopLoc_Location loc;
2663   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace, loc );
2664   // if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C1 )
2665   // some surfaces not detected as GeomAbs_C1 are nevertheless correct for meshing
2666   if ( surf.IsNull() || surf->Continuity() < GeomAbs_C0 )
2667     {
2668       if (!surf.IsNull())
2669         MESSAGE("surf->Continuity() < GeomAbs_C1 " << (surf->Continuity() < GeomAbs_C1));
2670       return isReversed;
2671     }
2672   gp_Vec d1u, d1v; gp_Pnt p;
2673   surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, d1u, d1v );
2674   gp_Vec Nf = (d1u ^ d1v).Transformed( loc );
2675
2676   if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2677     Nf.Reverse();
2678
2679   return Ne * Nf < 0.;
2680 }
2681
2682 //=======================================================================
2683 //function : Count
2684 //purpose  : Count nb of sub-shapes
2685 //=======================================================================
2686
2687 int SMESH_MesherHelper::Count(const TopoDS_Shape&    shape,
2688                               const TopAbs_ShapeEnum type,
2689                               const bool             ignoreSame)
2690 {
2691   if ( ignoreSame ) {
2692     TopTools_IndexedMapOfShape map;
2693     TopExp::MapShapes( shape, type, map );
2694     return map.Extent();
2695   }
2696   else {
2697     int nb = 0;
2698     for ( TopExp_Explorer exp( shape, type ); exp.More(); exp.Next() )
2699       ++nb;
2700     return nb;
2701   }
2702 }
2703
2704 //=======================================================================
2705 //function : NbAncestors
2706 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
2707 //=======================================================================
2708
2709 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2710                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
2711                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
2712 {
2713   TopTools_MapOfShape ancestors;
2714   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
2715   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
2716     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
2717       ancestors.Add( ansIt.Value() );
2718   }
2719   return ancestors.Extent();
2720 }
2721
2722 //=======================================================================
2723 //function : GetSubShapeOri
2724 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
2725 //=======================================================================
2726
2727 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
2728                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
2729 {
2730   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
2731   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
2732   {
2733     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
2734     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
2735       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
2736     for ( ; e.More(); e.Next())
2737       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
2738         break;
2739     if ( e.More() )
2740       ori = e.Current().Orientation();
2741   }
2742   return ori;
2743 }
2744
2745 //=======================================================================
2746 //function : IsSubShape
2747 //purpose  :
2748 //=======================================================================
2749
2750 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
2751                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
2752 {
2753   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
2754   {
2755     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
2756           exp.More();
2757           exp.Next() )
2758       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
2759         return true;
2760   }
2761   SCRUTE((shape.IsNull()));
2762   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
2763   return false;
2764 }
2765
2766 //=======================================================================
2767 //function : IsSubShape
2768 //purpose  :
2769 //=======================================================================
2770
2771 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
2772 {
2773   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
2774     return false;
2775   return
2776     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
2777     // PAL16202
2778     (shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape ));
2779 }
2780
2781 //================================================================================
2782 /*!
2783  * \brief Return maximal tolerance of shape
2784  */
2785 //================================================================================
2786
2787 double SMESH_MesherHelper::MaxTolerance( const TopoDS_Shape& shape )
2788 {
2789   double tol = Precision::Confusion();
2790   TopExp_Explorer exp;
2791   for ( exp.Init( shape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2792     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( exp.Current())));
2793   for ( exp.Init( shape, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2794     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Edge( exp.Current())));
2795   for ( exp.Init( shape, TopAbs_VERTEX ); exp.More(); exp.Next() )
2796     tol = Max( tol, BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Vertex( exp.Current())));
2797
2798   return tol;
2799 }
2800
2801 //================================================================================
2802 /*!
2803  * \brief Return an angle between two EDGEs sharing a common VERTEX with reference
2804  *        of the FACE normal
2805  *  \return double - the angle (between -Pi and Pi), negative if the angle is concave,
2806  *                   1e100 in case of failure
2807  *  \waring Care about order of the EDGEs and their orientation to be as they are
2808  *          within the FACE! Don't pass degenerated EDGEs neither!
2809  */
2810 //================================================================================
2811
2812 double SMESH_MesherHelper::GetAngle( const TopoDS_Edge &   theE1,
2813                                      const TopoDS_Edge &   theE2,
2814                                      const TopoDS_Face &   theFace,
2815                                      const TopoDS_Vertex & theCommonV,
2816                                      gp_Vec*               theFaceNormal)
2817 {
2818   double angle = 1e100;
2819   try
2820   {
2821     double f,l;
2822     Handle(Geom_Curve)     c1 = BRep_Tool::Curve( theE1, f,l );
2823     Handle(Geom_Curve)     c2 = BRep_Tool::Curve( theE2, f,l );
2824     Handle(Geom2d_Curve) c2d1 = BRep_Tool::CurveOnSurface( theE1, theFace, f,l );
2825     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( theFace );
2826     double                 p1 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE1 );
2827     double                 p2 = BRep_Tool::Parameter( theCommonV, theE2 );
2828     if ( c1.IsNull() || c2.IsNull() )
2829       return angle;
2830     gp_XY uv = c2d1->Value( p1 ).XY();
2831     gp_Vec du, dv; gp_Pnt p;
2832     surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2833     gp_Vec vec1, vec2, vecRef = du ^ dv;
2834     int  nbLoops = 0;
2835     double p1tmp = p1;
2836     while ( vecRef.SquareMagnitude() < 1e-25 )
2837     {
2838       double dp = ( l - f ) / 1000.;
2839       p1tmp += dp * (( Abs( p1 - f ) > Abs( p1 - l )) ? -1. : +1.);
2840       uv = c2d1->Value( p1tmp ).XY();
2841       surf->D1( uv.X(), uv.Y(), p, du, dv );
2842       vecRef = du ^ dv;
2843       if ( ++nbLoops > 10 )
2844       {
2845 #ifdef _DEBUG_
2846         cout << "SMESH_MesherHelper::GetAngle(): Captured in a sigularity" << endl;
2847 #endif
2848         return angle;
2849       }
2850     }
2851     if ( theFace.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2852       vecRef.Reverse();
2853     if ( theFaceNormal ) *theFaceNormal = vecRef;
2854
2855     c1->D1( p1, p, vec1 );
2856     c2->D1( p2, p, vec2 );
2857     // TopoDS_Face F = theFace;
2858     // if ( F.Orientation() == TopAbs_INTERNAL )
2859     //   F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2860     if ( theE1.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE1 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2861       vec1.Reverse();
2862     if ( theE2.Orientation() /*GetSubShapeOri( F, theE2 )*/ == TopAbs_REVERSED )
2863       vec2.Reverse();
2864     angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2865
2866     if ( Abs ( angle ) >= 0.99 * M_PI )
2867     {
2868       BRep_Tool::Range( theE1, f, l );
2869       p1 += 1e-7 * ( p1-f < l-p1 ? +1. : -1. );
2870       c1->D1( p1, p, vec1 );
2871       if ( theE1.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2872         vec1.Reverse();
2873       BRep_Tool::Range( theE2, f, l );
2874       p2 += 1e-7 * ( p2-f < l-p2 ? +1. : -1. );
2875       c2->D1( p2, p, vec2 );
2876       if ( theE2.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
2877         vec2.Reverse();
2878       angle = vec1.AngleWithRef( vec2, vecRef );
2879     }
2880   }
2881   catch (...)
2882   {
2883   }
2884   return angle;
2885 }
2886
2887 //================================================================================
2888 /*!
2889  * \brief Check if the first and last vertices of an edge are the same
2890  * \param anEdge - the edge to check
2891  * \retval bool - true if same
2892  */
2893 //================================================================================
2894
2895 bool SMESH_MesherHelper::IsClosedEdge( const TopoDS_Edge& anEdge )
2896 {
2897   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2898     return IsClosedEdge( TopoDS::Edge( anEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD )));
2899   return TopExp::FirstVertex( anEdge ).IsSame( TopExp::LastVertex( anEdge ));
2900 }
2901
2902 //================================================================================
2903 /*!
2904  * \brief Wrapper over TopExp::FirstVertex() and TopExp::LastVertex() fixing them
2905  *  in the case of INTERNAL edge
2906  */
2907 //================================================================================
2908
2909 TopoDS_Vertex SMESH_MesherHelper::IthVertex( const bool  is2nd,
2910                                              TopoDS_Edge anEdge,
2911                                              const bool  CumOri )
2912 {
2913   if ( anEdge.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL )
2914     anEdge.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2915
2916   const TopAbs_Orientation tgtOri = is2nd ? TopAbs_REVERSED : TopAbs_FORWARD;
2917   TopoDS_Iterator vIt( anEdge, CumOri );
2918   while ( vIt.More() && vIt.Value().Orientation() != tgtOri )
2919     vIt.Next();
2920
2921   return ( vIt.More() ? TopoDS::Vertex(vIt.Value()) : TopoDS_Vertex() );
2922 }
2923
2924 //================================================================================
2925 /*!
2926  * \brief Return type of shape contained in a group
2927  *  \param group - a shape of type TopAbs_COMPOUND
2928  *  \param avoidCompound - not to return TopAbs_COMPOUND
2929  */
2930 //================================================================================
2931
2932 TopAbs_ShapeEnum SMESH_MesherHelper::GetGroupType(const TopoDS_Shape& group,
2933                                                   const bool          avoidCompound)
2934 {
2935   if ( !group.IsNull() )
2936   {
2937     if ( group.ShapeType() != TopAbs_COMPOUND )
2938       return group.ShapeType();
2939
2940     // iterate on a compound
2941     TopoDS_Iterator it( group );
2942     if ( it.More() )
2943       return avoidCompound ? GetGroupType( it.Value() ) : it.Value().ShapeType();
2944   }
2945   return TopAbs_SHAPE;
2946 }
2947
2948 //=======================================================================
2949 //function : IsQuadraticMesh
2950 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
2951 //           quadratic elements will be created.
2952 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
2953 //=======================================================================
2954
2955 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
2956 {
2957   int NbAllEdgsAndFaces=0;
2958   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
2959   int NbFacesAndEdges=0;
2960   //All faces and edges
2961   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
2962   if ( NbAllEdgsAndFaces == 0 )
2963     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2964
2965   //Quadratic faces and edges
2966   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
2967
2968   //Linear faces and edges
2969   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
2970
2971   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
2972     //Quadratic mesh
2973     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
2974   }
2975   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
2976     //Linear mesh
2977     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
2978   }
2979   else
2980     //Mesh with both type of elements
2981     return SMESH_MesherHelper::COMP;
2982 }
2983
2984 //=======================================================================
2985 //function : GetOtherParam
2986 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
2987 //=======================================================================
2988
2989 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
2990 {
2991   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
2992   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
2993 }
2994
2995 namespace {
2996
2997   //=======================================================================
2998   /*!
2999    * \brief Iterator on ancestors of the given type
3000    */
3001   //=======================================================================
3002
3003   struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
3004   {
3005     TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
3006     TopAbs_ShapeEnum                   _type;
3007     TopTools_MapOfShape                _encountered;
3008     TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
3009       : _ancIter( ancestors ), _type( type )
3010     {
3011       if ( _ancIter.More() ) {
3012         if ( _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
3013         else _encountered.Add( _ancIter.Value() );
3014       }
3015     }
3016     virtual bool more()
3017     {
3018       return _ancIter.More();
3019     }
3020     virtual const TopoDS_Shape* next()
3021     {
3022       const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
3023       if ( _ancIter.More() )
3024         for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
3025           if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type && _encountered.Add( _ancIter.Value() ))
3026             break;
3027       return s;
3028     }
3029   };
3030
3031 } // namespace
3032
3033 //=======================================================================
3034 /*!
3035  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
3036  */
3037 //=======================================================================
3038
3039 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
3040                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3041                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3042 {
3043   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
3044 }
3045
3046 //=======================================================================
3047 //function : GetCommonAncestor
3048 //purpose  : Find a common ancestors of two shapes of the given type
3049 //=======================================================================
3050
3051 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetCommonAncestor(const TopoDS_Shape& shape1,
3052                                                    const TopoDS_Shape& shape2,
3053                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
3054                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
3055 {
3056   TopoDS_Shape commonAnc;
3057   if ( !shape1.IsNull() && !shape2.IsNull() )
3058   {
3059     PShapeIteratorPtr ancIt = GetAncestors( shape1, mesh, ancestorType );
3060     while ( const TopoDS_Shape* anc = ancIt->next() )
3061       if ( IsSubShape( shape2, *anc ))
3062       {
3063         commonAnc = *anc;
3064         break;
3065       }
3066   }
3067   return commonAnc;
3068 }
3069
3070 //#include <Perf_Meter.hxx>
3071
3072 //=======================================================================
3073 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
3074 //=======================================================================
3075
3076 #define __DMP__(txt) \
3077   // cout << txt
3078 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
3079 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
3080
3081   //const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
3082   bool isStraightLink(double linkLen2, double middleNodeMove2)
3083   {
3084     // straight if <node move> < 1/15 * <link length>
3085     return middleNodeMove2 < 1/15./15. * linkLen2;
3086   }
3087
3088   struct QFace;
3089   // ---------------------------------------
3090   /*!
3091    * \brief Quadratic link knowing its faces
3092    */
3093   struct QLink: public SMESH_TLink
3094   {
3095     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
3096     mutable vector<const QFace* > _faces;
3097     mutable gp_Vec                _nodeMove;
3098     mutable int                   _nbMoves;
3099
3100     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
3101       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
3102       _faces.reserve(4);
3103       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
3104         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
3105     }
3106     void SetContinuesFaces() const;
3107     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
3108     bool OnBoundary() const;
3109     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
3110     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
3111
3112     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
3113     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3114     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
3115     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
3116     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
3117     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
3118
3119     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
3120     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
3121     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
3122     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 /*&& !IsStraight()*/); }
3123     bool IsStraight() const
3124     { return isStraightLink( (XYZ(node1())-XYZ(node2())).SquareModulus(),
3125                              _nodeMove.SquareMagnitude());
3126     }
3127     bool operator<(const QLink& other) const {
3128       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
3129               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
3130               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
3131     }
3132 //     struct PtrComparator {
3133 //       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
3134 //     };
3135   };
3136   // ---------------------------------------------------------
3137   /*!
3138    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
3139    */
3140   struct TChainLink
3141   {
3142     const QLink*         _qlink;
3143     mutable const QFace* _qfaces[2];
3144
3145     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
3146       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
3147     }
3148     void SetFace(const QFace* face) const { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
3149
3150     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
3151
3152     void RemoveFace( const QFace* face ) const
3153     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
3154
3155     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
3156     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
3157
3158     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
3159     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
3160
3161     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
3162
3163     operator bool() const { return (_qlink); }
3164
3165     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
3166
3167     gp_Vec Normal() const;
3168
3169     bool IsStraight() const;
3170   };
3171   // --------------------------------------------------------------------
3172   typedef list< TChainLink > TChain;
3173   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
3174   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
3175
3176   const int theFirstStep = 5;
3177
3178   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
3179   // --------------------------------------------------------------------
3180   /*!
3181    * \brief Quadratic face shared by two volumes and bound by QLinks
3182    */
3183   struct QFace: public TIDSortedNodeSet
3184   {
3185     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
3186     mutable vector< const QLink* >  _sides;
3187     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
3188     gp_Vec                          _normal;
3189 #ifdef _DEBUG_
3190     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
3191 #endif
3192
3193     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
3194
3195     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
3196
3197     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
3198
3199     void AddSelfToLinks() const {
3200       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3201         _sides[i]->_faces.push_back( this );
3202     }
3203     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
3204       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
3205       return -1;
3206     }
3207     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
3208
3209     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
3210     {
3211       int i = LinkIndex( link._qlink );
3212       if ( i < 0 ) return true;
3213       _sideIsAdded[i] = true;
3214       link.SetFace( this );
3215       // continue from opposite link
3216       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
3217     }
3218     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
3219
3220     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
3221
3222     bool IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const;
3223
3224     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3225                                 const TChainLink&    avoidLink,
3226                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
3227                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
3228                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
3229                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
3230
3231     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3232                               const TChainLink&    avoidLink,
3233                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
3234
3235     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
3236       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3237         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
3238       return 0;
3239     }
3240
3241     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
3242
3243     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3244                            const gp_Vec&       theRefVec,
3245                            const TLinkSet&     theLinks,
3246                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
3247                            const double        thePrevLen=0,
3248                            const int           theStep=theFirstStep,
3249                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
3250                            double              theSign=1.0) const;
3251   };
3252
3253   //================================================================================
3254   /*!
3255    * \brief Dump QLink and QFace
3256    */
3257   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
3258   {
3259     out <<"QLink nodes: "
3260         << l.node1()->GetID() << " - "
3261         << l._mediumNode->GetID() << " - "
3262         << l.node2()->GetID() << endl;
3263     return out;
3264   }
3265   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
3266   {
3267     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
3268     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
3269       out << (*n)->GetID() << " ";
3270     out << " \tvolumes: "
3271         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
3272         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
3273     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
3274     return out;
3275   }
3276
3277   //================================================================================
3278   /*!
3279    * \brief Construct QFace from QLinks
3280    */
3281   //================================================================================
3282
3283   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
3284   {
3285     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
3286     _sides = links;
3287     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
3288     _normal.SetCoord(0,0,0);
3289     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
3290       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
3291       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
3292       // compute normal
3293       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
3294       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
3295       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
3296         v1.Reverse();
3297       _normal += v1 ^ v2;
3298     }
3299     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
3300     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
3301       _normal /= sqrt( normSqSize );
3302     else
3303       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
3304
3305 #ifdef _DEBUG_
3306     _face = face;
3307 #endif
3308   }
3309   //================================================================================
3310   /*!
3311    * \brief Make up a chain of links
3312    *  \param iSide - link to add first
3313    *  \param chain - chain to fill in
3314    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
3315    *  \param error - out, specifies what is wrong
3316    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
3317    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
3318    */
3319   //================================================================================
3320
3321   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
3322   {
3323     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
3324       return false;
3325     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
3326       return true;
3327
3328     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
3329       MSGBEG( *this );
3330       TLinkSet links;
3331       list< const QFace* > faces( 1, this );
3332       while ( !faces.empty() ) {
3333         const QFace* face = faces.front();
3334         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
3335           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
3336             face->_sideIsAdded[i] = true;
3337             // find a face side in the chain
3338             TLinkInSet chLink = links.insert( TChainLink(face->_sides[i])).first;
3339 //             TChain::iterator chLink = chain.begin();
3340 //             for ( ; chLink != chain.end(); ++chLink )
3341 //               if ( chLink->_qlink == face->_sides[i] )
3342 //                 break;
3343 //             if ( chLink == chain.end() )
3344 //               chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
3345             // add a face to a chained link and put a continues face in the queue
3346             chLink->SetFace( face );
3347             if ( face->_sides[i]->MediumPos() == pos )
3348               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
3349                 if ( contFace->_sides.size() == 3 )
3350                   faces.push_back( contFace );
3351           }
3352         }
3353         faces.pop_front();
3354       }
3355       if ( error < ERR_TRI )
3356         error = ERR_TRI;
3357       chain.insert( chain.end(), links.begin(),links.end() );
3358       return false;
3359     }
3360     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
3361     const QLink* link = _sides[iSide];
3362     if ( !link)
3363       return true;
3364
3365     // add link into chain
3366     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
3367     chLink->SetFace( this );
3368     MSGBEG( *this );
3369
3370     // propagate from a quadrangle to neighbour faces
3371     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
3372       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
3373       if ( nbLinkFaces == 4 || (/*nbLinkFaces < 4 && */link->OnBoundary())) {
3374         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
3375         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
3376           if ( f->_sides.size() == 4 )
3377             return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
3378       }
3379       else {
3380         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
3381         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
3382           if ( link->_faces[i] )
3383             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
3384         if ( error < ERR_PRISM )
3385           error = ERR_PRISM;
3386         return false;
3387       }
3388     }
3389     return true;
3390   }
3391
3392   //================================================================================
3393   /*!
3394    * \brief Return a boundary link of the triangle face
3395    *  \param links - set of all links
3396    *  \param avoidLink - link not to return
3397    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
3398    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
3399    *                         also performed on adjacent faces
3400    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
3401    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
3402    */
3403   //================================================================================
3404
3405   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
3406                                      const TChainLink&    avoidLink,
3407                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
3408                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
3409                                      bool *               isAdjacentUsed,
3410                                      int                  nbRecursionsLeft) const
3411   {
3412     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
3413
3414     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
3415     TFaceLinkList adjacentFaces;
3416
3417     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3418     {
3419       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
3420         continue;
3421       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
3422       if ( link == linksEnd ) continue;
3423       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
3424         continue; // We work on faces here, don't go inside a solid
3425
3426       // check link
3427       if ( link->IsBoundary() ) {
3428         if ( !nodeToContain ||
3429              (*link)->node1() == nodeToContain ||
3430              (*link)->node2() == nodeToContain )
3431         {
3432           boundaryLink = link;
3433           if ( !notBoundaryLink ) break;
3434         }
3435       }
3436       else if ( notBoundaryLink ) {
3437         *notBoundaryLink = link;
3438         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
3439       }
3440
3441       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
3442         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
3443           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
3444             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
3445     }
3446
3447     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
3448     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
3449     {
3450       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
3451         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
3452       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
3453       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
3454         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
3455                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
3456       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
3457     }
3458     return boundaryLink;
3459   }
3460   //================================================================================
3461   /*!
3462    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
3463    */
3464   //================================================================================
3465
3466   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
3467                                    const TChainLink&    avoidLink,
3468                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
3469   {
3470     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3471       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
3472            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
3473         return links.find( _sides[ i ]);
3474     return links.end();
3475   }
3476
3477   //================================================================================
3478   /*!
3479    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
3480    */
3481   //================================================================================
3482
3483   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
3484   {
3485     gp_Vec   norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3486     gp_XYZ    pIn = ( _sides[ (i+1)%3 ]->MiddlePnt() +
3487                       _sides[ (i+2)%3 ]->MiddlePnt() ) / 2.;
3488     gp_Vec vecOut = ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
3489
3490     if ( norm * vecOut < 0 )
3491       norm.Reverse();
3492     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
3493     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3494       norm /= sqrt( mag2 );
3495     return norm;
3496   }
3497   //================================================================================
3498   /*!
3499    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
3500    *  \param theLink - link to fix
3501    *  \param theRefVec - movement of boundary
3502    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
3503    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
3504    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
3505    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
3506    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
3507    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
3508    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
3509    */
3510   //================================================================================
3511
3512   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
3513                                 const gp_Vec&       theRefVec,
3514                                 const TLinkSet&     theLinks,
3515                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
3516                                 const double        thePrevLen,
3517                                 const int           theStep,
3518                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
3519                                 double              theSign) const
3520   {
3521     if ( !theStep )
3522       return thePrevLen; // propagation limit reached
3523
3524     int iL; // index of theLink
3525     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
3526       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
3527         break;
3528
3529     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
3530         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
3531     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
3532
3533     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
3534     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
3535     if ( theStep == theFirstStep )
3536       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
3537     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
3538       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
3539
3540     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
3541     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
3542     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
3543
3544     const QFace *f1 = 0, *f2 = 0;  // adjacent faces
3545     bool isBndLink1 = true, isBndLink2 = true;
3546     if ( link1 != theLinks.end() && link2 != theLinks.end() )
3547     {
3548       f1 = link1->NextFace( this );
3549       f2 = link2->NextFace( this );
3550
3551       isBndLink1 = ( theLink->MediumPos() > (*link1)->MediumPos() );
3552       isBndLink2 = ( theLink->MediumPos() > (*link2)->MediumPos() );
3553       if ( theStep == theFirstStep ) // (issue 22541) quad-dominant mesh
3554       {
3555         if ( !isBndLink1 && !f1 )
3556           f1 = (*link1)->GetContinuesFace( this ); // get a quadrangle face
3557         if ( !isBndLink2 && !f2 )
3558           f2 = (*link2)->GetContinuesFace( this );
3559       }
3560     }
3561     else if ( _sides.size() < 4 )
3562       return thePrevLen;
3563
3564     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
3565     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
3566     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
3567     gp_Vec linkDir1(0,0,0); // initialize to avoid valgrind error ("Conditional jump...")
3568     gp_Vec linkDir2(0,0,0);
3569     try {
3570       OCC_CATCH_SIGNALS;
3571       if ( f1 && !isBndLink1 )
3572         len1 = f1->MoveByBoundary
3573           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
3574       else
3575         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
3576     } catch (...) {
3577       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3578       return thePrevLen;
3579     }
3580     try {
3581       OCC_CATCH_SIGNALS;
3582       if ( f2 && !isBndLink2 )
3583         len2 = f2->MoveByBoundary
3584           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
3585       else
3586         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
3587     } catch (...) {
3588       MSG( " --------------- EXCEPTION");
3589       return thePrevLen;
3590     }
3591
3592     double fullLen = 0;
3593     if ( theStep != theFirstStep )
3594     {
3595       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
3596       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
3597       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
3598       double r = thePrevLen / fullLen;
3599
3600       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
3601       theLink->Move( move, true );
3602
3603       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
3604           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
3605           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink)); // warning: link1 can be invalid
3606
3607       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
3608     }
3609     return fullLen;
3610   }
3611
3612   //================================================================================
3613   /*!
3614    * \brief Checks if the face is distorted due to bentLink
3615    */
3616   //================================================================================
3617
3618   bool QFace::IsSpoiled(const QLink* bentLink ) const
3619   {
3620     // code is valid for convex faces only
3621     gp_XYZ gc(0,0,0);
3622     for ( TIDSortedNodeSet::const_iterator n = begin(); n!=end(); ++n)
3623       gc += XYZ( *n ) / size();
3624     for (unsigned i = 0; i < _sides.size(); ++i )
3625     {
3626       if ( _sides[i] == bentLink ) continue;
3627       gp_Vec linkNorm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
3628       gp_Vec vecOut( gc, _sides[i]->MiddlePnt() );
3629       if ( linkNorm * vecOut < 0 )
3630         linkNorm.Reverse();
3631       double mag2 = linkNorm.SquareMagnitude();
3632       if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
3633         linkNorm /= sqrt( mag2 );
3634       gp_Vec vecBent    ( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MediumPnt());
3635       gp_Vec vecStraight( _sides[i]->MiddlePnt(), bentLink->MiddlePnt());
3636       if ( vecBent * linkNorm > -0.1*vecStraight.Magnitude() )
3637         return true;
3638     }
3639     return false;
3640
3641   }
3642
3643   //================================================================================
3644   /*!
3645    * \brief Find pairs of continues faces
3646    */
3647   //================================================================================
3648
3649   void QLink::SetContinuesFaces() const
3650   {
3651     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
3652     //   v0  |   v1
3653     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
3654     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
3655     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
3656     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
3657     //       x4
3658
3659     if ( _faces.empty() )
3660       return;
3661     int iFaceCont = -1, nbBoundary = 0, iBoundary[2]={-1,-1};
3662     if ( _faces[0]->IsBoundary() )
3663       iBoundary[ nbBoundary++ ] = 0;
3664     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
3665     {
3666       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
3667       bool sameVol = false;
3668       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
3669       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
3670         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
3671                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
3672       if ( !sameVol )
3673         iFaceCont = iF;
3674       if ( _faces[iF]->IsBoundary() )
3675         iBoundary[ nbBoundary++ ] = iF;
3676     }
3677     // Set continues faces: arrange _faces to have
3678     // _faces[0] continues to _faces[1]
3679     // _faces[2] continues to _faces[3]
3680     if ( nbBoundary == 2 ) // bnd faces are continues
3681     {
3682       if (( iBoundary[0] < 2 ) != ( iBoundary[1] < 2 ))
3683       {
3684         int iNear0 = iBoundary[0] < 2 ? 1-iBoundary[0] : 5-iBoundary[0];
3685         std::swap( _faces[ iBoundary[1] ], _faces[iNear0] );
3686       }
3687     }
3688     else if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found
3689     {
3690       if ( iFaceCont != 1 )
3691         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
3692     }
3693     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
3694     {
3695       _faces.insert( ++_faces.begin(), (QFace*) 0 );
3696     }
3697   }
3698   //================================================================================
3699   /*!
3700    * \brief Return a face continues to the given one
3701    */
3702   //================================================================================
3703
3704   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
3705   {
3706     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
3707       if ( _faces[i] == face ) {
3708         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
3709         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
3710       }
3711     }
3712     return 0;
3713   }
3714   //================================================================================
3715   /*!
3716    * \brief True if link is on mesh boundary
3717    */
3718   //================================================================================
3719
3720   bool QLink::OnBoundary() const
3721   {
3722     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
3723       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
3724     return false;
3725   }
3726   //================================================================================
3727   /*!
3728    * \brief Return normal of link of the chain
3729    */
3730   //================================================================================
3731
3732   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
3733     gp_Vec norm;
3734     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
3735     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
3736     return norm;
3737   }
3738   //================================================================================
3739   /*!
3740    * \brief Test link curvature taking into account size of faces
3741    */
3742   //================================================================================
3743
3744   bool TChainLink::IsStraight() const
3745   {
3746     bool isStraight = _qlink->IsStraight();
3747     if ( isStraight && _qfaces[0] && !_qfaces[1] )
3748     {
3749       int i = _qfaces[0]->LinkIndex( _qlink );
3750       int iOpp = ( i + 2 ) % _qfaces[0]->_sides.size();
3751       gp_XYZ mid1 = _qlink->MiddlePnt();
3752       gp_XYZ mid2 = _qfaces[0]->_sides[ iOpp ]->MiddlePnt();
3753       double faceSize2 = (mid1-mid2).SquareModulus();
3754       isStraight = _qlink->_nodeMove.SquareMagnitude() < 1/10./10. * faceSize2;
3755     }
3756     return isStraight;
3757   }
3758
3759   //================================================================================
3760   /*!
3761    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
3762    */
3763   //================================================================================
3764
3765   void fixPrism( TChain& allLinks )
3766   {
3767     // separate boundary links from internal ones
3768     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
3769     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
3770
3771     bool isCurved = false;
3772     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3773       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
3774         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
3775       else
3776         interLinks.insert( lnk->_qlink );
3777       isCurved = isCurved || !lnk->IsStraight();
3778     }
3779     if ( !isCurved )
3780       return; // no need to move
3781
3782     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
3783
3784     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
3785     {
3786       // propagate movement from boundary links to connected internal links
3787       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
3788       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
3789       {
3790         const QLink* bndLink = *bnd;
3791         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
3792         {
3793           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
3794           if ( !face ) continue;
3795           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
3796           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
3797           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
3798           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
3799           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
3800           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
3801           // treated internal links become new boundary ones
3802           interLinks.erase( pInterLink );
3803           newBndLinks->insert( interLink );
3804         }
3805       }
3806       curBndLinks->clear();
3807       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
3808     }
3809   }
3810
3811   //================================================================================
3812   /*!
3813    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
3814    */
3815   //================================================================================
3816
3817   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
3818   {
3819     if ( allLinks.empty() ) return;
3820
3821     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
3822     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
3823
3824     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
3825     {
3826       if ( linkIt->IsBoundary() && !linkIt->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
3827       {
3828         // move iff a boundary link is bent towards inside of a face (issue 0021084)
3829         const QFace* face = linkIt->_qfaces[0];
3830         gp_XYZ pIn = ( face->_sides[0]->MiddlePnt() +
3831                        face->_sides[1]->MiddlePnt() +
3832                        face->_sides[2]->MiddlePnt() ) / 3.;
3833         gp_XYZ insideDir( pIn - (*linkIt)->MiddlePnt());
3834         bool linkBentInside = ((*linkIt)->_nodeMove.Dot( insideDir ) > 0 );
3835         //if ( face->IsSpoiled( linkIt->_qlink ))
3836         if ( linkBentInside )
3837           face->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
3838       }
3839     }
3840   }
3841
3842   //================================================================================
3843   /*!
3844    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
3845    */
3846   //================================================================================
3847
3848   enum TSplitTriaResult {
3849     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
3850     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK, _TWISTED_CHAIN };
3851
3852   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
3853                                              vector< TChain> &   resultChains,
3854                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
3855   {
3856     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
3857     TLinkSet linkSet;
3858     int nbBndLinks = 0;
3859     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
3860       linkSet.insert( *lnk );
3861       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
3862     }
3863     resultChains.clear();
3864     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
3865
3866     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
3867
3868     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
3869     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
3870     // links in volume
3871     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
3872     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
3873     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
3874       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
3875         break;
3876     if ( !corner)
3877       return _NO_CORNERS;
3878
3879     TLinkInSet           startLink = linkIt;
3880     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
3881     vector< TChain* >    rowChains;
3882     int iCol = 0;
3883
3884     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
3885     {
3886       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
3887       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
3888       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
3889       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
3890       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
3891       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
3892       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
3893       //  --o---o---o  encounter.
3894       //   /|\  |\  |
3895       //  / | \ | \ |  startCorner
3896       //    |  \|  \|,'
3897       //  --o---o---o
3898       //          `.startLink
3899
3900       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3901         return _NOT_RECT;
3902       resultChains.push_back( TChain() );
3903       TChain& columnChain = resultChains.back();
3904
3905       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
3906       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
3907       int iRow = 0;
3908       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
3909       {
3910         // add botLink to the columnChain
3911         columnChain.push_back( *botLink );
3912
3913         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
3914         if ( !botTria )
3915         { // the column ends
3916           if ( botLink == startLink )
3917             return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3918           linkSet.erase( botLink );
3919           if ( iRow != rowChains.size() )
3920             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
3921           break;
3922         }
3923         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
3924         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
3925         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
3926         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
3927         // 2) midQuadLink ends at <corner>
3928         bool isCase2;
3929         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
3930         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
3931                                                         corner, &isCase2 );
3932         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
3933           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
3934           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
3935             return _BAD_MIDQUAD;
3936         }
3937         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
3938           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
3939
3940         // fill chains
3941         columnChain.push_back( *midQuadLink );
3942         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
3943           if ( iCol > 0 )
3944             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
3945           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
3946             return _NOT_RECT;
3947           resultChains.push_back( TChain() );
3948           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
3949         }
3950         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
3951         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
3952
3953         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
3954         if ( !upTria)
3955           return _NO_UPTRIA;
3956         if ( iRow == 0 ) {
3957           // prepare startCorner and startLink for the next column
3958           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
3959           if (isCase2)
3960             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
3961           else
3962             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
3963           // check if no more columns remains
3964           if ( startLink != linksEnd ) {
3965             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
3966             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
3967               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
3968             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
3969               return _BAD_START;
3970           }
3971         }
3972         // find bottom link and corner for the next row
3973         corner = sideLink->NextNode( corner );
3974         // next bottom link ends at the new corner
3975         linkSet.erase( botLink );
3976         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
3977         if ( botLink == linksEnd || botLink == midQuadLink || botLink == sideLink)
3978           return _NO_BOTLINK;
3979         if ( midQuadLink == startLink || sideLink == startLink )
3980           return _TWISTED_CHAIN; // issue 0020951
3981         linkSet.erase( midQuadLink );
3982         linkSet.erase( sideLink );
3983
3984         // make faces neighboring the found ones be boundary
3985         if ( startLink != linksEnd ) {
3986           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
3987           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
3988             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
3989             if ( linkIt != linksEnd )
3990               linkIt->RemoveFace( tria );
3991           }
3992         }
3993         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
3994           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
3995
3996         iRow++;
3997       } // loop on rows
3998
3999       iCol++;
4000     }
4001     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
4002     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
4003       return _BAD_SET_SIZE;
4004     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
4005       // find the link (startLink) ending at startCorner
4006       corner = 0;
4007       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
4008         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
4009           corner = (*startLink)->node2(); break;
4010         }
4011         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
4012           corner = (*startLink)->node1(); break;
4013         }
4014       }
4015       if ( startLink == linksEnd )
4016         return _BAD_CORNER;
4017       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
4018       linkSet.erase( startLink );
4019       startCorner = corner;
4020     }
4021
4022     return _OK;
4023   }
4024
4025   //================================================================================
4026   /*!
4027    * \brief Place medium nodes at the link middle for elements whose corner nodes
4028    *        are out of geometrical boundary to prevent distorting elements.
4029    *        Issue 0020982, note 0013990
4030    */
4031   //================================================================================
4032
4033   void force3DOutOfBoundary( SMESH_MesherHelper&    theHelper,
4034                              SMESH_ComputeErrorPtr& theError)
4035   {
4036     SMESHDS_Mesh* meshDS = theHelper.GetMeshDS();
4037     TopoDS_Shape  shape = theHelper.GetSubShape().Oriented( TopAbs_FORWARD );
4038     if ( shape.IsNull() ) return;
4039
4040     if ( !theError ) theError = SMESH_ComputeError::New();
4041
4042     gp_XYZ faceNorm;
4043
4044     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // 2D
4045     {
4046       if ( theHelper.GetMesh()->NbTriangles( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4047
4048       SMESHDS_SubMesh* faceSM = meshDS->MeshElements( shape );
4049       if ( !faceSM ) return;
4050
4051       const TopoDS_Face&      face = TopoDS::Face( shape );
4052       Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
4053
4054       TopExp_Explorer edgeIt( face, TopAbs_EDGE );
4055       for ( ; edgeIt.More(); edgeIt.Next() ) // loop on EDGEs of a FACE
4056       {
4057         // check if the EDGE needs checking
4058         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeIt.Current() );
4059         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ) )
4060           continue;
4061         if ( theHelper.IsRealSeam( edge ) &&
4062              edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
4063           continue;
4064
4065         SMESHDS_SubMesh* edgeSM = meshDS->MeshElements( edge );
4066         if ( !edgeSM ) continue;
4067
4068         double f,l;
4069         Handle(Geom2d_Curve) pcurve  = BRep_Tool::CurveOnSurface( edge, face, f, l );
4070         BRepAdaptor_Curve    curve3D( edge );
4071         switch ( curve3D.GetType() ) {
4072         case GeomAbs_Line: continue;
4073         case GeomAbs_Circle:
4074         case GeomAbs_Ellipse:
4075         case GeomAbs_Hyperbola:
4076         case GeomAbs_Parabola:
4077           try
4078           {
4079             gp_Vec D1, D2, Du1, Dv1; gp_Pnt p;
4080             curve3D.D2( 0.5 * ( f + l ), p, D1, D2 );
4081             gp_Pnt2d uv = pcurve->Value( 0.5 * ( f + l ) );
4082             surface->D1( uv.X(), uv.Y(), p, Du1, Dv1 );
4083             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4084             if ( fNorm.IsParallel( D2, M_PI * 25./180. ))
4085               continue; // face is normal to the curve3D
4086
4087             gp_Vec curvNorm = fNorm ^ D1;
4088             if ( edge.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) curvNorm.Reverse();
4089             if ( curvNorm * D2 > 0 )
4090               continue; // convex edge
4091           }
4092           catch ( Standard_Failure )
4093           {
4094             continue;
4095           }
4096         }
4097         // get nodes shared by faces that may be distorted
4098         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4099         if ( edgeSM->NbNodes() > 0 ) {
4100           nodeIt = edgeSM->GetNodes();
4101         }
4102         else {
4103           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 0, edge ));
4104           if ( !vertexSM )
4105             vertexSM = meshDS->MeshElements( theHelper.IthVertex( 1, edge ));
4106           if ( !vertexSM ) continue;
4107           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4108         }
4109
4110         // find suspicious faces
4111         TIDSortedElemSet checkedFaces;
4112         vector< const SMDS_MeshNode* > nOnEdge( 2 );
4113         const SMDS_MeshNode*           nOnFace;
4114         while ( nodeIt->more() )
4115         {
4116           const SMDS_MeshNode* n      = nodeIt->next();
4117           SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
4118           while ( faceIt->more() )
4119           {
4120             const SMDS_MeshElement* f = faceIt->next();
4121             if ( !faceSM->Contains( f ) ||
4122                  f->NbNodes() < 6       || // check quadratic triangles only
4123                  !checkedFaces.insert( f ).second )
4124               continue;
4125
4126             // get nodes on EDGE and on FACE of a suspicious face
4127             nOnEdge.clear(); nOnFace = 0;
4128             SMDS_MeshElement::iterator triNode = f->begin_nodes();
4129             for ( int nbN = 0; nbN < 3; ++triNode, ++nbN )
4130             {
4131               n = *triNode;
4132               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
4133                 nOnFace = n;
4134               else
4135                 nOnEdge.push_back( n );
4136             }
4137
4138             // check if nOnFace is inside the FACE
4139             if ( nOnFace && nOnEdge.size() == 2 )
4140             {
4141               theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshFace* > ( f ));
4142               if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4143                 continue;
4144               gp_XYZ edgeDir  = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] );
4145               gp_XYZ edgeNorm = faceNorm ^ edgeDir;
4146               n = theHelper.GetMediumNode( nOnEdge[0], nOnEdge[1], true );
4147               gp_XYZ pN0     = SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[0] );
4148               gp_XYZ pMedium = SMESH_TNodeXYZ( n );                   // on-edge node location
4149               gp_XYZ pFaceN  = SMESH_TNodeXYZ( nOnFace );             // on-face node location
4150               double hMedium = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pMedium ).XYZ();
4151               double hFace   = edgeNorm * gp_Vec( pN0, pFaceN ).XYZ();
4152               if ( Abs( hMedium ) > Abs( hFace * 0.6 ))
4153               {
4154                 // nOnFace is out of FACE, move a medium on-edge node to the middle
4155                 gp_XYZ pMid3D = 0.5 * ( pN0 + SMESH_TNodeXYZ( nOnEdge[1] ));
4156                 meshDS->MoveNode( n, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4157                 MSG( "move OUT of face " << n );
4158                 theError->myBadElements.push_back( f );
4159               }
4160             }
4161           }
4162         }
4163       }
4164       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4165         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4166       return;
4167
4168     } // 2D ==============================================================================
4169
4170     if ( shape.ShapeType() == TopAbs_SOLID ) // 3D
4171     {
4172       if ( theHelper.GetMesh()->NbTetras  ( ORDER_QUADRATIC ) < 1 &&
4173            theHelper.GetMesh()->NbPyramids( ORDER_QUADRATIC ) < 1 ) return;
4174
4175       SMESHDS_SubMesh* solidSM = meshDS->MeshElements( shape );
4176       if ( !solidSM ) return;
4177
4178       // check if the SOLID is bound by concave FACEs
4179       vector< TopoDS_Face > concaveFaces;
4180       TopExp_Explorer faceIt( shape, TopAbs_FACE );
4181       for ( ; faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4182       {
4183         const TopoDS_Face&  face = TopoDS::Face( faceIt.Current() );
4184         if ( !meshDS->MeshElements( face )) continue;
4185
4186         BRepAdaptor_Surface surface( face );
4187         switch ( surface.GetType() ) {
4188         case GeomAbs_Plane: continue;
4189         case GeomAbs_Cylinder:
4190         case GeomAbs_Cone:
4191         case GeomAbs_Sphere:
4192           try
4193           {
4194             double u = 0.5 * ( surface.FirstUParameter() + surface.LastUParameter() );
4195             double v = 0.5 * ( surface.FirstVParameter() + surface.LastVParameter() );
4196             gp_Vec Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2; gp_Pnt p;
4197             surface.D2( u,v, p, Du1, Dv1, Du2, Dv2, Duv2 );
4198             gp_Vec fNorm = Du1 ^ Dv1;
4199             if ( face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ) fNorm.Reverse();
4200             bool concaveU = ( fNorm * Du2 > 1e-100 );
4201             bool concaveV = ( fNorm * Dv2 > 1e-100 );
4202             if ( concaveU || concaveV )
4203               concaveFaces.push_back( face );
4204           }
4205           catch ( Standard_Failure )
4206           {
4207             concaveFaces.push_back( face );
4208           }
4209         }
4210       }
4211       if ( concaveFaces.empty() )
4212         return;
4213
4214       // fix 2D mesh on the SOLID
4215       for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4216       {
4217         SMESH_MesherHelper faceHelper( *theHelper.GetMesh() );
4218         faceHelper.SetSubShape( faceIt.Current() );
4219         force3DOutOfBoundary( faceHelper, theError );
4220       }
4221
4222       // get an iterator over faces on concaveFaces
4223       vector< SMDS_ElemIteratorPtr > faceIterVec( concaveFaces.size() );
4224       for ( size_t i = 0; i < concaveFaces.size(); ++i )
4225         faceIterVec[i] = meshDS->MeshElements( concaveFaces[i] )->GetElements();
4226       typedef SMDS_IteratorOnIterators
4227         < const SMDS_MeshElement*, vector< SMDS_ElemIteratorPtr > > TIterOnIter;
4228       SMDS_ElemIteratorPtr faceIter( new TIterOnIter( faceIterVec ));
4229
4230       // a seacher to check if a volume is close to a concave face
4231       std::auto_ptr< SMESH_ElementSearcher > faceSearcher
4232         ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *theHelper.GetMeshDS(), faceIter ));
4233
4234       // classifier
4235       //BRepClass3d_SolidClassifier solidClassifier( shape );
4236
4237       TIDSortedElemSet checkedVols, movedNodes;
4238       //for ( faceIt.ReInit(); faceIt.More(); faceIt.Next() ) // loop on FACEs of a SOLID
4239       for ( size_t iF = 0; iF < concaveFaces.size(); ++iF ) // loop on concave FACEs
4240       {
4241         //const TopoDS_Shape& face = faceIt.Current();
4242         const TopoDS_Shape& face = concaveFaces[ iF ];
4243         SMESHDS_SubMesh*  faceSM = meshDS->MeshElements( face );
4244         if ( !faceSM ) continue;
4245
4246         // get nodes shared by volumes (tet and pyra) on the FACE that may be distorted
4247         SMDS_NodeIteratorPtr nodeIt;
4248         if ( faceSM->NbNodes() > 0 ) {
4249           nodeIt = faceSM->GetNodes();
4250         }
4251         else {
4252           TopExp_Explorer vertex( face, TopAbs_VERTEX );
4253           SMESHDS_SubMesh* vertexSM = meshDS->MeshElements( vertex.Current() );
4254           if ( !vertexSM ) continue;
4255           nodeIt = vertexSM->GetNodes();
4256         }
4257         // get ids of sub-shapes of the FACE
4258         set< int > subIDs;
4259         SMESH_subMeshIteratorPtr smIt =
4260           theHelper.GetMesh()->GetSubMesh( face )->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
4261         while ( smIt->more() )
4262           subIDs.insert( smIt->next()->GetId() );
4263
4264         // find suspicious volumes adjacent to the FACE
4265         vector< const SMDS_MeshNode* >    nOnFace( 4 );
4266         const SMDS_MeshNode*              nInSolid;
4267         while ( nodeIt->more() )
4268         {
4269           const SMDS_MeshNode* n     = nodeIt->next();
4270           SMDS_ElemIteratorPtr volIt = n->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Volume );
4271           while ( volIt->more() )
4272           {
4273             const SMDS_MeshElement* vol = volIt->next();
4274             int nbN = vol->NbCornerNodes();
4275             if ( ( nbN != 4 && nbN != 5 )  ||
4276                  !solidSM->Contains( vol ) ||
4277                  !checkedVols.insert( vol ).second )
4278               continue;
4279
4280             // get nodes on FACE and in SOLID of a suspicious volume
4281             nOnFace.clear(); nInSolid = 0;
4282             SMDS_MeshElement::iterator volNode = vol->begin_nodes();
4283             for ( int nb = nbN; nb > 0; ++volNode, --nb )
4284             {
4285               n = *volNode;
4286               if ( n->GetPosition()->GetDim() == 3 )
4287                 nInSolid = n;
4288               else if ( subIDs.count( n->getshapeId() ))
4289                 nOnFace.push_back( n );
4290               else
4291                 nInSolid = n;
4292             }
4293             if ( !nInSolid || nOnFace.size() != nbN - 1 )
4294               continue;
4295
4296             // get size of the vol
4297             SMESH_TNodeXYZ pInSolid( nInSolid ), pOnFace0( nOnFace[0] );
4298             double volLength = pInSolid.SquareDistance( nOnFace[0] );
4299             for ( size_t i = 1; i < nOnFace.size(); ++i )
4300             {
4301               volLength = Max( volLength, pOnFace0.SquareDistance( nOnFace[i] ));
4302             }
4303
4304             // check if vol is close to concaveFaces
4305             const SMDS_MeshElement* closeFace =
4306               faceSearcher->FindClosestTo( pInSolid, SMDSAbs_Face );
4307             if ( !closeFace ||
4308                  pInSolid.SquareDistance( closeFace->GetNode(0) ) > 4 * volLength )
4309               continue;
4310
4311             // check if vol is distorted, i.e. a medium node is much closer
4312             // to nInSolid than the link middle
4313             bool isDistorted = false;
4314             SMDS_FaceOfNodes onFaceTria( nOnFace[0], nOnFace[1], nOnFace[2] );
4315             if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( &onFaceTria, faceNorm, /*normalized=*/false ))
4316               continue;
4317             theHelper.AddTLinks( static_cast< const SMDS_MeshVolume* > ( vol ));
4318             vector< pair< SMESH_TLink, const SMDS_MeshNode* > > links;
4319             for ( size_t i = 0; i < nOnFace.size(); ++i ) // loop on links between nOnFace
4320               for ( size_t j = i+1; j < nOnFace.size(); ++j )
4321               {
4322                 SMESH_TLink link( nOnFace[i], nOnFace[j] );
4323                 TLinkNodeMap::const_iterator linkIt =
4324                   theHelper.GetTLinkNodeMap().find( link );
4325                 if ( linkIt != theHelper.GetTLinkNodeMap().end() )
4326                 {
4327                   links.push_back( make_pair( linkIt->first, linkIt->second  ));
4328                   if ( !isDistorted ) {
4329                     // compare projections of nInSolid and nMedium to face normal
4330                     gp_Pnt pMedium = SMESH_TNodeXYZ( linkIt->second );
4331                     double hMedium = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pMedium ).XYZ();
4332                     double hVol    = faceNorm * gp_Vec( pOnFace0, pInSolid ).XYZ();
4333                     isDistorted = ( Abs( hMedium ) > Abs( hVol * 0.5 ));
4334                   }
4335                 }
4336               }
4337             // move medium nodes to link middle
4338             if ( isDistorted )
4339             {
4340               for ( size_t i = 0; i < links.size(); ++i )
4341               {
4342                 const SMDS_MeshNode* nMedium = links[i].second;
4343                 if ( movedNodes.insert( nMedium ).second )
4344                 {
4345                   gp_Pnt pMid3D = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node1() ) +
4346                                           SMESH_TNodeXYZ( links[i].first.node2() ));
4347                   meshDS->MoveNode( nMedium, pMid3D.X(), pMid3D.Y(), pMid3D.Z() );
4348                   MSG( "move OUT of solid " << nMedium );
4349                 }
4350               }
4351               theError->myBadElements.push_back( vol );
4352             }
4353           } // loop on volumes sharing a node on FACE
4354         } // loop on nodes on FACE
4355       }  // loop on FACEs of a SOLID
4356
4357       if ( !theError->myBadElements.empty() )
4358         theError->myName = EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM;
4359     } // 3D case
4360   }
4361
4362 } //namespace
4363
4364 //=======================================================================
4365 /*!
4366  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
4367  * \param error - container of fixed distorted elements
4368  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
4369  *
4370  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
4371  */
4372 //=======================================================================
4373
4374 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(SMESH_ComputeErrorPtr& compError,
4375                                               bool                   volumeOnly)
4376 {
4377   // setenv NO_FixQuadraticElements to know if FixQuadraticElements() is guilty of bad conversion
4378   if ( getenv("NO_FixQuadraticElements") )
4379     return;
4380
4381   // 0. Apply algorithm to SOLIDs or FACEs
4382   // ----------------------------------------------
4383   if ( myShape.IsNull() ) {
4384     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
4385     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
4386
4387 #ifdef _DEBUG_
4388     int nbSolids = 0;
4389     TopTools_IndexedMapOfShape solids;
4390     TopExp::MapShapes(myShape,TopAbs_SOLID,solids);
4391     nbSolids = solids.Extent();
4392 #endif
4393     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
4394     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
4395       faces.Add( f.Current() ); // not in solid
4396     }
4397     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
4398       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
4399         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
4400           faces.Add( f.Current() ); // in not meshed solid
4401       }
4402       else { // fix nodes in the solid and its faces
4403 #ifdef _DEBUG_
4404         MSG("FIX SOLID " << nbSolids-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(s.Current()));
4405 #endif
4406         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4407         h.SetSubShape( s.Current() );
4408         h.ToFixNodeParameters(true);
4409         h.FixQuadraticElements( compError, false );
4410       }
4411     }
4412     // fix nodes on geom faces
4413 #ifdef _DEBUG_
4414     int nbfaces = faces.Extent(); /*avoid "unused varianbles": */ nbfaces++, nbfaces--;
4415 #endif
4416     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
4417       MSG("FIX FACE " << nbfaces-- << " #" << GetMeshDS()->ShapeToIndex(fIt.Key()));
4418       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
4419       h.SetSubShape( fIt.Key() );
4420       h.ToFixNodeParameters(true);
4421       h.FixQuadraticElements( compError, true);
4422     }
4423     //perf_print_all_meters(1);
4424     if ( compError && compError->myName == EDITERR_NO_MEDIUM_ON_GEOM )
4425       compError->myComment = "during conversion to quadratic, "
4426         "some medium nodes were not placed on geometry to avoid distorting elements";
4427     return;
4428   }
4429
4430   // 1. Find out type of elements and get iterator on them
4431   // ---------------------------------------------------
4432
4433   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
4434   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
4435
4436   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
4437   if ( !submesh )
4438     return;
4439   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
4440     elemIt = smDS->GetElements();
4441     if ( elemIt->more() ) {
4442       elemType = elemIt->next()->GetType();
4443       elemIt = smDS->GetElements();
4444     }
4445   }
4446   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
4447     return;
4448
4449   // 2. Fill in auxiliary data structures
4450   // ----------------------------------
4451
4452   set< QLink > links;
4453   set< QFace > faces;
4454   set< QLink >::iterator pLink;
4455   set< QFace >::iterator pFace;
4456
4457   bool isCurved = false;
4458   //bool hasRectFaces = false;
4459   //set<int> nbElemNodeSet;
4460   SMDS_VolumeTool volTool;
4461
4462   TIDSortedNodeSet apexOfPyramid;
4463   const int apexIndex = 4;
4464
4465   // Issue 0020982
4466   // Move medium nodes to the link middle for elements whose corner nodes
4467   // are out of geometrical boundary to fix distorted elements.
4468   force3DOutOfBoundary( *this, compError );
4469
4470   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
4471   {
4472     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
4473     {
4474       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
4475       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
4476         return;
4477       double volMinSize2 = -1.;
4478       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
4479       {
4480         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
4481         //nbElemNodeSet.insert( nbN );
4482         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
4483         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
4484         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
4485         {
4486           // store QLink
4487           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
4488           pLink = links.insert( link ).first;
4489           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
4490
4491           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4492           {
4493             if ( !link.IsStraight() )
4494               return; // already fixed
4495           }
4496           else if ( !isCurved )
4497           {
4498             if ( volMinSize2 < 0 ) volMinSize2 = volTool.MinLinearSize2();
4499             isCurved = !isStraightLink( volMinSize2, link._nodeMove.SquareMagnitude() );
4500           }
4501         }
4502         // store QFace
4503         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4504         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
4505           pFace->AddSelfToLinks();
4506         pFace->SetVolume( vol );
4507 //         hasRectFaces = hasRectFaces ||
4508 //           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
4509 //             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
4510 #ifdef _DEBUG_
4511         if ( nbN == 6 )
4512           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
4513         else
4514           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
4515                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
4516 #endif
4517       }
4518       // collect pyramid apexes for further correction
4519       if ( vol->NbCornerNodes() == 5 )
4520         apexOfPyramid.insert( vol->GetNode( apexIndex ));
4521     }
4522     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
4523     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
4524       pLink->SetContinuesFaces();
4525   }
4526   else
4527   {
4528     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
4529     {
4530       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
4531       if ( !face->IsQuadratic() )
4532         continue;
4533       //nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
4534       int nbN = face->NbNodes()/2;
4535       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
4536       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
4537       {
4538         // store QLink
4539         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
4540         pLink = links.insert( link ).first;
4541         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
4542         if ( !isCurved &&
4543              link.node1()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 &&
4544              link.node2()->GetPosition()->GetTypeOfPosition() < 2 )
4545           isCurved = !link.IsStraight();
4546       }
4547       // store QFace
4548       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
4549       pFace->AddSelfToLinks();
4550       //hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
4551     }
4552   }
4553   if ( !isCurved )
4554     return; // no curved edges of faces
4555
4556   // 3. Compute displacement of medium nodes
4557   // ---------------------------------------
4558
4559   // two loops on QFaces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones.
4560   TopLoc_Location loc;
4561   bool checkUV;
4562   // not to treat boundary of volumic sub-mesh.
4563   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
4564   for ( ; isInside < 2; ++isInside )
4565   {
4566     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
4567     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
4568     SMDS_TypeOfPosition bndPos = isInside ? SMDS_TOP_FACE : SMDS_TOP_EDGE;
4569
4570     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
4571       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
4572         continue;
4573       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from the quadrangle
4574       {
4575         MSG( "CHAIN");
4576         // make chain of links connected via continues faces
4577         int error = ERR_OK;
4578         TChain rawChain;
4579         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4580         rawChain.reverse();
4581         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
4582
4583         vector< TChain > chains;
4584         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
4585           chains.resize(1);
4586           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
4587         }
4588         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
4589           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
4590           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
4591             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
4592             break;
4593           }
4594         }
4595         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
4596           fixPrism( rawChain );
4597           break;
4598         }
4599         else {
4600           continue;
4601         }
4602         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
4603         {
4604           TChain& chain = chains[iC];
4605           if ( chain.empty() ) continue;
4606           if ( chain.front().IsStraight() && chain.back().IsStraight() ) {
4607             MSG("3D straight - ignore");
4608             continue;
4609           }
4610           if ( chain.front()->MediumPos() > bndPos ||
4611                chain.back() ->MediumPos() > bndPos ) {
4612             MSG("Internal chain - ignore");
4613             continue;
4614           }
4615           // mesure chain length and compute link position along the chain
4616           double chainLen = 0;
4617           vector< double > linkPos;
4618           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
4619           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
4620           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
4621             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
4622             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4623             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
4624               link1 = chain.erase( link1 );
4625               if ( link1 == chain.end() )
4626                 break;
4627               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
4628             }
4629             chainLen += len;
4630             linkPos.push_back( chainLen );
4631           }
4632           MSG("");
4633           if ( linkPos.size() < 2 )
4634             continue;
4635
4636           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
4637           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
4638
4639           TopoDS_Face face;
4640           if ( !isInside )
4641           {
4642             // compute node displacement of end links of chain in parametric space of face
4643             TChainLink& linkOnFace = *(++chain.begin());
4644             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = linkOnFace->_mediumNode;
4645             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
4646             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4647             {
4648               face = TopoDS::Face( f );
4649               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4650               bool isStraight[2];
4651               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
4652               {
4653                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
4654                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
4655                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4656                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4657                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4658                 // uvMove = uvm - uv12
4659                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
4660                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
4661                 if ( !is1 ) // correct nodeOnFace for move1 (issue 0020919)
4662                   nodeOnFace = (*(++chain.rbegin()))->_mediumNode;
4663                 isStraight[is1] = isStraightLink( (uv2-uv1).SquareModulus(),
4664                                                   10 * uvMove.SquareModulus());
4665               }
4666               if ( isStraight[0] && isStraight[1] ) {
4667                 MSG("2D straight - ignore");
4668                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
4669               }
4670
4671               // check if a chain is already fixed
4672               gp_XY uvm = GetNodeUV( face, linkOnFace->_mediumNode, 0, &checkUV);
4673               gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
4674               gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, linkOnFace->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
4675               gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
4676               if (( uvm - uv12 ).SquareModulus() > 1e-10 )
4677               {
4678                 MSG("Already fixed - ignore");
4679                 continue;
4680               }
4681             }
4682           }
4683           gp_Trsf trsf;
4684           if ( isInside || face.IsNull() )
4685           {
4686             // compute node displacement of end links in their local coord systems
4687             {
4688               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
4689               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
4690                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4691               move0.Transform(trsf);
4692             }
4693             {
4694               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
4695               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
4696                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
4697               move1.Transform(trsf);
4698             }
4699           }
4700           // compute displacement of medium nodes
4701           link2 = chain.begin();
4702           link0 = link2++;
4703           link1 = link2++;
4704           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
4705           {
4706             double r = linkPos[i] / chainLen;
4707             // displacement in local coord system
4708             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
4709             if ( isInside || face.IsNull()) {
4710               // transform to global
4711               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
4712               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
4713               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
4714               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
4715               move.Transform(trsf);
4716             }
4717             else {
4718               // compute 3D displacement by 2D one
4719               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
4720               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4721               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
4722               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
4723               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
4724               if ( SMDS_FacePosition* nPos =
4725                    dynamic_cast< SMDS_FacePosition* >((*link1)->_mediumNode->GetPosition()))
4726                 nPos->SetParameters( newUV.X(), newUV.Y() );
4727 #ifdef _DEBUG_
4728               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
4729                    move.SquareMagnitude())
4730               {
4731                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4732                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
4733                 MSG( "TOO LONG MOVE \t" <<
4734                      "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
4735                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
4736                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
4737                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
4738               }
4739 #endif
4740             }
4741             (*link1)->Move( move );
4742             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
4743                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
4744                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
4745                  " by " << move.Magnitude());
4746           }
4747         } // loop on chains of links
4748       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
4749     } // loop on faces
4750   } // fix faces and/or volumes
4751
4752   // 4. Move nodes
4753   // -------------
4754
4755   TIDSortedElemSet biQuadQuas, biQuadTris, triQuadHexa;
4756   const SMDS_MeshElement *biQuadQua, *triQuadHex;
4757   const bool toFixCentralNodes = ( myMesh->NbBiQuadQuadrangles() +
4758                                    myMesh->NbBiQuadTriangles() +
4759                                    myMesh->NbTriQuadraticHexas() );
4760
4761   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
4762     if ( pLink->IsMoved() )
4763     {
4764       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
4765       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
4766
4767       // collect bi-quadratic elements
4768       if ( toFixCentralNodes )
4769       {
4770         biQuadQua = triQuadHex = 0;
4771         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = pLink->_mediumNode->GetInverseElementIterator();
4772         while ( eIt->more() )
4773         {
4774           const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4775           switch( e->GetEntityType() ) {
4776           case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle: biQuadQuas.insert( e ); break;
4777           case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:   biQuadTris.insert( e ); break;
4778           case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:      triQuadHexa.insert( e ); break;
4779           default:;
4780           }
4781         }
4782       }
4783     }
4784   }
4785   // Fix positions of central nodes of bi-tri-quadratic elements
4786
4787   // treat bi-quad quadrangles
4788   {
4789     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes( 9 );
4790     gp_XY uv[ 9 ];
4791     TIDSortedElemSet::iterator quadIt = biQuadQuas.begin();
4792     for ( ; quadIt != biQuadQuas.end(); ++quadIt )
4793     {
4794       const SMDS_MeshElement* quad = *quadIt;
4795       // nodes
4796       nodes.clear();
4797       nodes.assign( quad->begin_nodes(), quad->end_nodes() );
4798       // FACE
4799       TopoDS_Shape S = GetSubShapeByNode( nodes.back(), GetMeshDS() );
4800       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4801       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4802       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4803       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4804       // UV
4805       for ( int i = 0; i < 8; ++i )
4806       {
4807         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[8], &checkUV );
4808         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4809         // updated according to bending links, so we update
4810         if ( i > 3 && nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4811           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4812       }
4813       // move the central node
4814       gp_XY uvCent = calcTFI (0.5, 0.5, uv[0],uv[1],uv[2],uv[3],uv[4],uv[5],uv[6],uv[7] );
4815       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4816       GetMeshDS()->MoveNode( nodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4817     }
4818   }
4819
4820   // treat bi-quad triangles
4821   {
4822     vector< const SMDS_MeshNode* > nodes;
4823     gp_XY uv[ 6 ];
4824     TIDSortedElemSet::iterator triIt = biQuadTris.begin();
4825     for ( ; triIt != biQuadTris.end(); ++triIt )
4826     {
4827       const SMDS_MeshElement* tria = *triIt;
4828       // FACE
4829       const TopoDS_Shape& S = GetMeshDS()->IndexToShape( tria->getshapeId() );
4830       if ( S.IsNull() || S.ShapeType() != TopAbs_FACE ) continue;
4831       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( S );
4832       Handle( Geom_Surface ) surf = BRep_Tool::Surface( F, loc );
4833       const double tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
4834
4835       // nodes
4836       nodes.assign( tria->begin_nodes(), tria->end_nodes() );
4837       // UV
4838       for ( int i = 0; i < 6; ++i )
4839       {
4840         uv[ i ] = GetNodeUV( F, nodes[i], nodes[(i+1)%3], &checkUV );
4841         // as this method is used after mesh generation, UV of nodes is not
4842         // updated according to bending links, so we update
4843         if ( nodes[i]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
4844           CheckNodeUV( F, nodes[i], uv[ i ], 2*tol, /*force=*/true );
4845       }
4846       // move the central node
4847       gp_XY uvCent = GetCenterUV( uv[0], uv[1], uv[2], uv[3], uv[4], uv[5] );
4848       gp_Pnt p = surf->Value( uvCent.X(), uvCent.Y() ).Transformed( loc );
4849       GetMeshDS()->MoveNode( tria->GetNode(6), p.X(), p.Y(), p.Z() );
4850     }
4851   }
4852
4853   // treat tri-quadratic hexahedra
4854   {
4855     SMDS_VolumeTool volExp;
4856     TIDSortedElemSet::iterator hexIt = triQuadHexa.begin();
4857     for ( ; hexIt != triQuadHexa.end(); ++hexIt )
4858     {
4859       volExp.Set( *hexIt, /*ignoreCentralNodes=*/false );
4860
4861       // fix nodes central in sides
4862       for ( int iQuad = 0; iQuad < volExp.NbFaces(); ++iQuad )
4863       {
4864         const SMDS_MeshNode** quadNodes = volExp.GetFaceNodes( iQuad );
4865         if ( quadNodes[8]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_3DSPACE )
4866         {
4867           gp_XYZ p = calcTFI( 0.5, 0.5,
4868                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[0] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[2] ),
4869                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[4] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[6] ),
4870                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[1] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[3] ),
4871                               SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[5] ), SMESH_TNodeXYZ( quadNodes[7] ));
4872           GetMeshDS()->MoveNode( quadNodes[8], p.X(), p.Y(), p.Z());
4873         }
4874       }
4875
4876       // fix the volume central node
4877       vector<gp_XYZ> pointsOnShapes( SMESH_Block::ID_Shell );
4878       const SMDS_MeshNode** hexNodes = volExp.GetNodes();
4879
4880       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V000 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 0 ] );
4881       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V100 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 3 ] );
4882       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V010 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 1 ] );
4883       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V110 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 2 ] );
4884       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V001 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 4 ] );
4885       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V101 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 7 ] );
4886       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V011 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 5 ] );
4887       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_V111 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 6 ] );
4888
4889       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex00 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 11 ] );
4890       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex10 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  9 ] );
4891       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[  8 ] );
4892       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 10 ] );
4893       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex01 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 15 ] );
4894       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Ex11 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 13 ] );
4895       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E0y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 12 ] );
4896       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E1y1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 14 ] );
4897       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E00z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 16 ] );
4898       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E10z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 19 ] );
4899       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E01z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 17 ] );
4900       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_E11z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 18 ] );
4901
4902       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy0 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 20 ] );
4903       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fxy1 ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 25 ] );
4904       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx0z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 21 ] );
4905       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_Fx1z ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 23 ] );
4906       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F0yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 24 ] );
4907       pointsOnShapes[ SMESH_Block::ID_F1yz ] = SMESH_TNodeXYZ( hexNodes[ 22 ] );
4908
4909       gp_XYZ nCenterParams(0.5, 0.5, 0.5), nCenterCoords;
4910       SMESH_Block::ShellPoint( nCenterParams, pointsOnShapes, nCenterCoords );
4911       GetMeshDS()->MoveNode( hexNodes[26],
4912                              nCenterCoords.X(), nCenterCoords.Y(), nCenterCoords.Z());
4913     }
4914   }
4915 }