src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

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