src/SMESH/SMESH_MesherHelper.cxx

   1 //  Copyright (C) 2007-2008  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 //  Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 //  CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 //  This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
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   9 //  version 2.1 of the License.
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  11 //  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 //  Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 //  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 //  License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 //  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 //  See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22 // File:      SMESH_MesherHelper.cxx
  23 // Created:   15.02.06 15:22:41
  24 // Author:    Sergey KUUL
  25 //
  26 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  27
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_VolumeTool.hxx"
  31 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  32
  33 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  34 #include <BRepTools.hxx>
  35 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  36 #include <BRep_Tool.hxx>
  37 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  38 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  39 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  40 #include <Geom_Curve.hxx>
  41 #include <Geom_Surface.hxx>
  42 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  43 #include <TopExp.hxx>
  44 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  45 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  46 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  47 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  48 #include <TopoDS.hxx>
  49 #include <gp_Ax3.hxx>
  50 #include <gp_Pnt2d.hxx>
  51 #include <gp_Trsf.hxx>
  52
  53 #include <Standard_Failure.hxx>
  54 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  55
  56 #include <utilities.h>
  57
  58 #include <limits>
  59
  60 #define RETURN_BAD_RESULT(msg) { MESSAGE(msg); return false; }
  61
  62 namespace {
  63
  64   gp_XYZ XYZ(const SMDS_MeshNode* n) { return gp_XYZ(n->X(), n->Y(), n->Z()); }
  65
  66   enum { U_periodic = 1, V_periodic = 2 };
  67 }
  68
  69 //================================================================================
  70 /*!
  71  * \brief Constructor
  72  */
  73 //================================================================================
  74
  75 SMESH_MesherHelper::SMESH_MesherHelper(SMESH_Mesh& theMesh)
  76   : myParIndex(0), myMesh(&theMesh), myShapeID(0), myCreateQuadratic(false)
  77 {
  78   myPar1[0] = myPar2[0] = myPar1[1] = myPar2[1] = 0;
  79   mySetElemOnShape = ( ! myMesh->HasShapeToMesh() );
  80 }
  81
  82 //=======================================================================
  83 //function : ~SMESH_MesherHelper
  84 //purpose  :
  85 //=======================================================================
  86
  87 SMESH_MesherHelper::~SMESH_MesherHelper()
  88 {
  89   TID2Projector::iterator i_proj = myFace2Projector.begin();
  90   for ( ; i_proj != myFace2Projector.end(); ++i_proj )
  91     delete i_proj->second;
  92 }
  93
  94 //=======================================================================
  95 //function : IsQuadraticSubMesh
  96 //purpose  : Check submesh for given shape: if all elements on this shape
  97 //           are quadratic, quadratic elements will be created.
  98 //           Also fill myTLinkNodeMap
  99 //=======================================================================
 100
 101 bool SMESH_MesherHelper::IsQuadraticSubMesh(const TopoDS_Shape& aSh)
 102 {
 103   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 104   // we can create quadratic elements only if all elements
 105   // created on subshapes of given shape are quadratic
 106   // also we have to fill myTLinkNodeMap
 107   myCreateQuadratic = true;
 108   mySeamShapeIds.clear();
 109   myDegenShapeIds.clear();
 110   TopAbs_ShapeEnum subType( aSh.ShapeType()==TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_FACE );
 111   SMDSAbs_ElementType elemType( subType==TopAbs_FACE ? SMDSAbs_Face : SMDSAbs_Edge );
 112
 113   int nbOldLinks = myTLinkNodeMap.size();
 114
 115   TopExp_Explorer exp( aSh, subType );
 116   for (; exp.More() && myCreateQuadratic; exp.Next()) {
 117     if ( SMESHDS_SubMesh * subMesh = meshDS->MeshElements( exp.Current() )) {
 118       if ( SMDS_ElemIteratorPtr it = subMesh->GetElements() ) {
 119         while(it->more()) {
 120           const SMDS_MeshElement* e = it->next();
 121           if ( e->GetType() != elemType || !e->IsQuadratic() ) {
 122             myCreateQuadratic = false;
 123             break;
 124           }
 125           else {
 126             // fill TLinkNodeMap
 127             switch ( e->NbNodes() ) {
 128             case 3:
 129               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(2)); break;
 130             case 6:
 131               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(3));
 132               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(4));
 133               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(0),e->GetNode(5)); break;
 134             case 8:
 135               AddTLinkNode(e->GetNode(0),e->GetNode(1),e->GetNode(4));
 136               AddTLinkNode(e->GetNode(1),e->GetNode(2),e->GetNode(5));
 137               AddTLinkNode(e->GetNode(2),e->GetNode(3),e->GetNode(6));
 138               AddTLinkNode(e->GetNode(3),e->GetNode(0),e->GetNode(7));
 139               break;
 140             default:
 141               myCreateQuadratic = false;
 142               break;
 143             }
 144           }
 145         }
 146       }
 147     }
 148   }
 149
 150   if ( nbOldLinks == myTLinkNodeMap.size() )
 151     myCreateQuadratic = false;
 152
 153   if(!myCreateQuadratic) {
 154     myTLinkNodeMap.clear();
 155   }
 156   SetSubShape( aSh );
 157
 158   return myCreateQuadratic;
 159 }
 160
 161 //=======================================================================
 162 //function : SetSubShape
 163 //purpose  : Set geomerty to make elements on
 164 //=======================================================================
 165
 166 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const int aShID)
 167 {
 168   if ( aShID == myShapeID )
 169     return;
 170   if ( aShID > 1 )
 171     SetSubShape( GetMeshDS()->IndexToShape( aShID ));
 172   else
 173     SetSubShape( TopoDS_Shape() );
 174 }
 175
 176 //=======================================================================
 177 //function : SetSubShape
 178 //purpose  : Set geomerty to create elements on
 179 //=======================================================================
 180
 181 void SMESH_MesherHelper::SetSubShape(const TopoDS_Shape& aSh)
 182 {
 183   if ( myShape.IsSame( aSh ))
 184     return;
 185
 186   myShape = aSh;
 187   mySeamShapeIds.clear();
 188   myDegenShapeIds.clear();
 189
 190   if ( myShape.IsNull() ) {
 191     myShapeID  = 0;
 192     return;
 193   }
 194   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 195   myShapeID = meshDS->ShapeToIndex(aSh);
 196   myParIndex = 0;
 197
 198   // treatment of periodic faces
 199   for ( TopExp_Explorer eF( aSh, TopAbs_FACE ); eF.More(); eF.Next() )
 200   {
 201     const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( eF.Current() );
 202     BRepAdaptor_Surface surface( face );
 203     if ( surface.IsUPeriodic() || surface.IsVPeriodic() )
 204     {
 205       for (TopExp_Explorer exp( face, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next())
 206       {
 207         // look for a seam edge
 208         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 209         if ( BRep_Tool::IsClosed( edge, face )) {
 210           // initialize myPar1, myPar2 and myParIndex
 211           gp_Pnt2d uv1, uv2;
 212           BRep_Tool::UVPoints( edge, face, uv1, uv2 );
 213           if ( Abs( uv1.Coord(1) - uv2.Coord(1) ) < Abs( uv1.Coord(2) - uv2.Coord(2) ))
 214           {
 215             myParIndex |= U_periodic;
 216             myPar1[0] = surface.FirstUParameter();
 217             myPar2[0] = surface.LastUParameter();
 218           }
 219           else {
 220             myParIndex |= V_periodic;
 221             myPar1[1] = surface.FirstVParameter();
 222             myPar2[1] = surface.LastVParameter();
 223           }
 224           // store seam shape indices, negative if shape encounters twice
 225           int edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
 226           mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( edgeID ) ? -edgeID : edgeID );
 227           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() ) {
 228             int vertexID = meshDS->ShapeToIndex( v.Current() );
 229             mySeamShapeIds.insert( IsSeamShape( vertexID ) ? -vertexID : vertexID );
 230           }
 231         }
 232
 233         // look for a degenerated edge
 234         if ( BRep_Tool::Degenerated( edge )) {
 235           myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( edge ));
 236           for ( TopExp_Explorer v( edge, TopAbs_VERTEX ); v.More(); v.Next() )
 237             myDegenShapeIds.insert( meshDS->ShapeToIndex( v.Current() ));
 238         }
 239       }
 240     }
 241   }
 242 }
 243
 244 //=======================================================================
 245 //function : GetNodeUVneedInFaceNode
 246 //purpose  : Check if inFaceNode argument is necessary for call GetNodeUV(F,..)
 247 //           Return true if the face is periodic.
 248 //           If F is Null, answer about subshape set through IsQuadraticSubMesh() or
 249 //           * SetSubShape()
 250 //=======================================================================
 251
 252 bool SMESH_MesherHelper::GetNodeUVneedInFaceNode(const TopoDS_Face& F) const
 253 {
 254   if ( F.IsNull() ) return !mySeamShapeIds.empty();
 255
 256   if ( !F.IsNull() && !myShape.IsNull() && myShape.IsSame( F ))
 257     return !mySeamShapeIds.empty();
 258
 259   TopLoc_Location loc;
 260   Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 261   if ( !aSurface.IsNull() )
 262     return ( aSurface->IsUPeriodic() || aSurface->IsVPeriodic() );
 263
 264   return false;
 265 }
 266
 267 //=======================================================================
 268 //function : IsMedium
 269 //purpose  :
 270 //=======================================================================
 271
 272 bool SMESH_MesherHelper::IsMedium(const SMDS_MeshNode*      node,
 273                                   const SMDSAbs_ElementType typeToCheck)
 274 {
 275   return SMESH_MeshEditor::IsMedium( node, typeToCheck );
 276 }
 277
 278 //=======================================================================
 279 //function : GetSubShapeByNode
 280 //purpose  : Return support shape of a node
 281 //=======================================================================
 282
 283 TopoDS_Shape SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(const SMDS_MeshNode* node,
 284                                                    SMESHDS_Mesh*        meshDS)
 285 {
 286   int shapeID = node->GetPosition()->GetShapeId();
 287   if ( 0 < shapeID && shapeID <= meshDS->MaxShapeIndex() )
 288     return meshDS->IndexToShape( shapeID );
 289   else
 290     return TopoDS_Shape();
 291 }
 292
 293
 294 //=======================================================================
 295 //function : AddTLinkNode
 296 //purpose  : add a link in my data structure
 297 //=======================================================================
 298
 299 void SMESH_MesherHelper::AddTLinkNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 300                                       const SMDS_MeshNode* n2,
 301                                       const SMDS_MeshNode* n12)
 302 {
 303   // add new record to map
 304   SMESH_TLink link( n1, n2 );
 305   myTLinkNodeMap.insert( make_pair(link,n12));
 306 }
 307
 308 //=======================================================================
 309 //function : GetUVOnSeam
 310 //purpose  : Select UV on either of 2 pcurves of a seam edge, closest to the given UV
 311 //=======================================================================
 312
 313 gp_Pnt2d SMESH_MesherHelper::GetUVOnSeam( const gp_Pnt2d& uv1, const gp_Pnt2d& uv2 ) const
 314 {
 315   gp_Pnt2d result = uv1;
 316   for ( int i = U_periodic; i <= V_periodic ; ++i )
 317   {
 318     if ( myParIndex & i )
 319     {
 320       double p1 = uv1.Coord( i );
 321       double dp1 = Abs( p1-myPar1[i-1]), dp2 = Abs( p1-myPar2[i-1]);
 322       if ( myParIndex == i ||
 323            dp1 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. ||
 324            dp2 < ( myPar2[i-1] - myPar2[i-1] ) / 100. )
 325       {
 326         double p2 = uv2.Coord( i );
 327         double p1Alt = ( dp1 < dp2 ) ? myPar2[i-1] : myPar1[i-1];
 328         if ( Abs( p2 - p1 ) > Abs( p2 - p1Alt ))
 329           result.SetCoord( i, p1Alt );
 330       }
 331     }
 332   }
 333   return result;
 334 }
 335
 336 //=======================================================================
 337 //function : GetNodeUV
 338 //purpose  : Return node UV on face
 339 //=======================================================================
 340
 341 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 342                                     const SMDS_MeshNode* n,
 343                                     const SMDS_MeshNode* n2,
 344                                     bool*                check) const
 345 {
 346   gp_Pnt2d uv( Precision::Infinite(), Precision::Infinite() );
 347   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 348   bool uvOK = false;
 349   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE)
 350   {
 351     // node has position on face
 352     const SMDS_FacePosition* fpos =
 353       static_cast<const SMDS_FacePosition*>(n->GetPosition().get());
 354     uv.SetCoord(fpos->GetUParameter(),fpos->GetVParameter());
 355     if ( check )
 356       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( F ));
 357   }
 358   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE)
 359   {
 360     // node has position on edge => it is needed to find
 361     // corresponding edge from face, get pcurve for this
 362     // edge and retrieve value from this pcurve
 363     const SMDS_EdgePosition* epos =
 364       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 365     int edgeID = Pos->GetShapeId();
 366     TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge(GetMeshDS()->IndexToShape(edgeID));
 367     double f, l, u = epos->GetUParameter();
 368     Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(E, F, f, l);
 369     bool validU = ( f < u && u < l );
 370     if ( validU )
 371       uv = C2d->Value( u );
 372     else
 373       uv.SetCoord(0.,0.);
 374     if ( check || !validU )
 375       uvOK = CheckNodeUV( F, n, uv.ChangeCoord(), BRep_Tool::Tolerance( E ),/*force=*/ !validU );
 376
 377     // for a node on a seam edge select one of UVs on 2 pcurves
 378     if ( n2 && IsSeamShape( edgeID ) )
 379     {
 380       uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 381     }
 382     else
 383     { // adjust uv to period
 384       TopLoc_Location loc;
 385       Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 386       Standard_Boolean isUPeriodic = S->IsUPeriodic();
 387       Standard_Boolean isVPeriodic = S->IsVPeriodic();
 388       if ( isUPeriodic || isVPeriodic ) {
 389         Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 390         S->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 391         if(isUPeriodic)
 392           uv.SetX( uv.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.X(),UF,UL));
 393         if(isVPeriodic)
 394           uv.SetY( uv.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(uv.Y(),VF,VL));
 395       }
 396     }
 397   }
 398   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX)
 399   {
 400     if ( int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId() ) {
 401       const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(GetMeshDS()->IndexToShape(vertexID));
 402       try {
 403         uv = BRep_Tool::Parameters( V, F );
 404         uvOK = true;
 405       }
 406       catch (Standard_Failure& exc) {
 407       }
 408       if ( !uvOK ) {
 409         for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() )
 410           uvOK = ( V == vert.Current() );
 411         if ( !uvOK ) {
 412 #ifdef _DEBUG_
 413           MESSAGE ( "SMESH_MesherHelper::GetNodeUV(); Vertex " << vertexID
 414                << " not in face " << GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) );
 415 #endif
 416           // get UV of a vertex closest to the node
 417           double dist = 1e100;
 418           gp_Pnt pn = XYZ( n );
 419           for ( TopExp_Explorer vert(F,TopAbs_VERTEX); !uvOK && vert.More(); vert.Next() ) {
 420             TopoDS_Vertex curV = TopoDS::Vertex( vert.Current() );
 421             gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( curV );
 422             double curDist = p.SquareDistance( pn );
 423             if ( curDist < dist ) {
 424               dist = curDist;
 425               uv = BRep_Tool::Parameters( curV, F );
 426               uvOK = ( dist < DBL_MIN );
 427             }
 428           }
 429         }
 430         else {
 431           uvOK = false;
 432           TopTools_ListIteratorOfListOfShape it( myMesh->GetAncestors( V ));
 433           for ( ; it.More(); it.Next() ) {
 434             if ( it.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE ) {
 435               const TopoDS_Edge & edge = TopoDS::Edge( it.Value() );
 436               double f,l;
 437               Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface(edge, F, f, l);
 438               if ( !C2d.IsNull() ) {
 439                 double u = ( V == TopExp::FirstVertex( edge ) ) ?  f : l;
 440                 uv = C2d->Value( u );
 441                 uvOK = true;
 442                 break;
 443               }
 444             }
 445           }
 446         }
 447       }
 448       if ( n2 && IsSeamShape( vertexID ) )
 449         uv = GetUVOnSeam( uv, GetNodeUV( F, n2, 0 ));
 450     }
 451   }
 452
 453   if ( check )
 454     *check = uvOK;
 455
 456   return uv.XY();
 457 }
 458
 459 //=======================================================================
 460 //function : CheckNodeUV
 461 //purpose  : Check and fix node UV on a face
 462 //=======================================================================
 463
 464 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(const TopoDS_Face&   F,
 465                                      const SMDS_MeshNode* n,
 466                                      gp_XY&               uv,
 467                                      const double         tol,
 468                                      const bool           force) const
 469 {
 470   if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 471   {
 472     // check that uv is correct
 473     TopLoc_Location loc;
 474     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 475     gp_Pnt nodePnt = XYZ( n );
 476     if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 477     if ( Precision::IsInfinite( uv.X() ) ||
 478          Precision::IsInfinite( uv.Y() ) ||
 479          nodePnt.Distance( surface->Value( uv.X(), uv.Y() )) > tol )
 480     {
 481       // uv incorrect, project the node to surface
 482       GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = GetProjector( F, loc, tol );
 483       projector.Perform( nodePnt );
 484       if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
 485       {
 486         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV() failed to project" );
 487         return false;
 488       }
 489       Quantity_Parameter U,V;
 490       projector.LowerDistanceParameters(U,V);
 491       if ( nodePnt.Distance( surface->Value( U, V )) > tol )
 492       {
 493         MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeUV(), invalid projection" );
 494         return false;
 495       }
 496       uv.SetCoord( U,V );
 497     }
 498     else if ( uv.Modulus() > numeric_limits<double>::min() )
 499     {
 500       ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
 501     }
 502   }
 503   return true;
 504 }
 505
 506 //=======================================================================
 507 //function : GetProjector
 508 //purpose  : Return projector intitialized by given face without location, which is returned
 509 //=======================================================================
 510
 511 GeomAPI_ProjectPointOnSurf& SMESH_MesherHelper::GetProjector(const TopoDS_Face& F,
 512                                                              TopLoc_Location&   loc,
 513                                                              double             tol ) const
 514 {
 515   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F,loc );
 516   int faceID = GetMeshDS()->ShapeToIndex( F );
 517   TID2Projector& i2proj = const_cast< TID2Projector&>( myFace2Projector );
 518   TID2Projector::iterator i_proj = i2proj.find( faceID );
 519   if ( i_proj == i2proj.end() )
 520   {
 521     if ( tol == 0 ) tol = BRep_Tool::Tolerance( F );
 522     double U1, U2, V1, V2;
 523     surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
 524     GeomAPI_ProjectPointOnSurf* proj = new GeomAPI_ProjectPointOnSurf();
 525     proj->Init( surface, U1, U2, V1, V2, tol );
 526     i_proj = i2proj.insert( make_pair( faceID, proj )).first;
 527   }
 528   return *( i_proj->second );
 529 }
 530
 531 namespace
 532 {
 533   gp_XY AverageUV(const gp_XY& uv1, const gp_XY& uv2) { return ( uv1 + uv2 ) / 2.; }
 534   gp_XY_FunPtr(Added); // define gp_XY_Added pointer to function calling gp_XY::Added(gp_XY)
 535   gp_XY_FunPtr(Subtracted);
 536 }
 537
 538 //=======================================================================
 539 //function : applyIn2D
 540 //purpose  : Perform given operation on two 2d points in parameric space of given surface.
 541 //           It takes into account period of the surface. Use gp_XY_FunPtr macro
 542 //           to easily define pointer to function of gp_XY class.
 543 //=======================================================================
 544
 545 gp_XY SMESH_MesherHelper::applyIn2D(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 546                                     const gp_XY&                uv1,
 547                                     const gp_XY&                uv2,
 548                                     xyFunPtr                    fun,
 549                                     const bool                  resultInPeriod)
 550 {
 551   Standard_Boolean isUPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsUPeriodic();
 552   Standard_Boolean isVPeriodic = surface.IsNull() ? false : surface->IsVPeriodic();
 553   if ( !isUPeriodic && !isVPeriodic )
 554     return fun(uv1,uv2);
 555
 556   // move uv2 not far than half-period from uv1
 557   double u2 =
 558     uv2.X()+(isUPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.X(),uv1.X(),surface->UPeriod()) :0);
 559   double v2 =
 560     uv2.Y()+(isVPeriodic ? ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(uv2.Y(),uv1.Y(),surface->VPeriod()) :0);
 561
 562   // execute operation
 563   gp_XY res = fun( uv1, gp_XY(u2,v2) );
 564
 565   // move result within period
 566   if ( resultInPeriod )
 567   {
 568     Standard_Real UF,UL,VF,VL;
 569     surface->Bounds(UF,UL,VF,VL);
 570     if ( isUPeriodic )
 571       res.SetX( res.X() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.X(),UF,UL));
 572     if ( isVPeriodic )
 573       res.SetY( res.Y() + ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(res.Y(),VF,VL));
 574   }
 575
 576   return res;
 577 }
 578 //=======================================================================
 579 //function : GetMiddleUV
 580 //purpose  : Return middle UV taking in account surface period
 581 //=======================================================================
 582
 583 gp_XY SMESH_MesherHelper::GetMiddleUV(const Handle(Geom_Surface)& surface,
 584                                       const gp_XY&                p1,
 585                                       const gp_XY&                p2)
 586 {
 587   return applyIn2D( surface, p1, p2, & AverageUV );
 588 }
 589
 590 //=======================================================================
 591 //function : GetNodeU
 592 //purpose  : Return node U on edge
 593 //=======================================================================
 594
 595 double SMESH_MesherHelper::GetNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 596                                     const SMDS_MeshNode* n,
 597                                     bool*                check)
 598 {
 599   double param = 0;
 600   const SMDS_PositionPtr Pos = n->GetPosition();
 601   if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE) {
 602     const SMDS_EdgePosition* epos =
 603       static_cast<const SMDS_EdgePosition*>(n->GetPosition().get());
 604     param =  epos->GetUParameter();
 605   }
 606   else if(Pos->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_VERTEX) {
 607     SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 608     int vertexID = n->GetPosition()->GetShapeId();
 609     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(vertexID));
 610     param =  BRep_Tool::Parameter( V, E );
 611   }
 612   if ( check )
 613     *check = CheckNodeU( E, n, param, BRep_Tool::Tolerance( E ));
 614   return param;
 615 }
 616
 617 //=======================================================================
 618 //function : CheckNodeU
 619 //purpose  : Check and fix node U on an edge
 620 //           Return false if U is bad and could not be fixed
 621 //=======================================================================
 622
 623 bool SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(const TopoDS_Edge&   E,
 624                                     const SMDS_MeshNode* n,
 625                                     double&              u,
 626                                     const double         tol,
 627                                     const bool           force) const
 628 {
 629   if ( force || !myOkNodePosShapes.count( n->GetPosition()->GetShapeId() ))
 630   {
 631     // check that u is correct
 632     TopLoc_Location loc; double f,l;
 633     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E,loc,f,l );
 634     if ( curve.IsNull() ) // degenerated edge
 635     {
 636       if ( u+tol < f || u-tol > l )
 637       {
 638         double r = Max( 0.5, 1 - tol*n->GetID()); // to get a unique u on edge
 639         u =  f*r + l*(1-r);
 640       }
 641     }
 642     else
 643     {
 644       gp_Pnt nodePnt = SMESH_MeshEditor::TNodeXYZ( n );
 645       if ( !loc.IsIdentity() ) nodePnt.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
 646       if ( nodePnt.Distance( curve->Value( u )) > tol )
 647       {
 648         // u incorrect, project the node to the curve
 649         GeomAPI_ProjectPointOnCurve projector( nodePnt, curve, f, l );
 650         if ( projector.NbPoints() < 1 )
 651         {
 652           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU() failed to project" );
 653           return false;
 654         }
 655         Quantity_Parameter U = projector.LowerDistanceParameter();
 656         if ( nodePnt.Distance( curve->Value( U )) > tol )
 657         {
 658           MESSAGE( "SMESH_MesherHelper::CheckNodeU(), invalid projection" );
 659           return false;
 660         }
 661         u = double( U );
 662       }
 663       else if ( fabs( u ) > numeric_limits<double>::min() )
 664       {
 665         ((SMESH_MesherHelper*) this)->myOkNodePosShapes.insert( n->GetPosition()->GetShapeId() );
 666       }
 667     }
 668   }
 669   return true;
 670 }
 671
 672 //=======================================================================
 673 //function : GetMediumNode
 674 //purpose  : Return existing or create new medium nodes between given ones
 675 //=======================================================================
 676
 677 const SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::GetMediumNode(const SMDS_MeshNode* n1,
 678                                                        const SMDS_MeshNode* n2,
 679                                                        bool                 force3d)
 680 {
 681   // Find existing node
 682
 683   SMESH_TLink link(n1,n2);
 684   ItTLinkNode itLN = myTLinkNodeMap.find( link );
 685   if ( itLN != myTLinkNodeMap.end() ) {
 686     return (*itLN).second;
 687   }
 688
 689   // Create medium node
 690
 691   SMDS_MeshNode* n12;
 692   SMESHDS_Mesh* meshDS = GetMeshDS();
 693
 694   // get type of shape for the new medium node
 695   int faceID = -1, edgeID = -1;
 696   const SMDS_PositionPtr Pos1 = n1->GetPosition();
 697   const SMDS_PositionPtr Pos2 = n2->GetPosition();
 698
 699   if( myShape.IsNull() )
 700   {
 701     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 702       faceID = Pos1->GetShapeId();
 703     }
 704     else if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_FACE ) {
 705       faceID = Pos2->GetShapeId();
 706     }
 707
 708     if( Pos1->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 709       edgeID = Pos1->GetShapeId();
 710     }
 711     if( Pos2->GetTypeOfPosition()==SMDS_TOP_EDGE ) {
 712       edgeID = Pos2->GetShapeId();
 713     }
 714   }
 715   // get positions of the given nodes on shapes
 716   TopoDS_Edge E; double u [2];
 717   TopoDS_Face F; gp_XY  uv[2];
 718   bool uvOK[2] = { false, false };
 719   TopAbs_ShapeEnum shapeType = myShape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : myShape.ShapeType();
 720   if ( faceID>0 || shapeType == TopAbs_FACE)
 721   {
 722     if( myShape.IsNull() )
 723       F = TopoDS::Face(meshDS->IndexToShape(faceID));
 724     else {
 725       F = TopoDS::Face(myShape);
 726       faceID = myShapeID;
 727     }
 728     uv[0] = GetNodeUV(F,n1,n2, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
 729     uv[1] = GetNodeUV(F,n2,n1, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
 730   }
 731   else if (edgeID>0 || shapeType == TopAbs_EDGE)
 732   {
 733     if( myShape.IsNull() )
 734       E = TopoDS::Edge(meshDS->IndexToShape(edgeID));
 735     else {
 736       E = TopoDS::Edge(myShape);
 737       edgeID = myShapeID;
 738     }
 739     u[0] = GetNodeU(E,n1, force3d ? 0 : &uvOK[0]);
 740     u[1] = GetNodeU(E,n2, force3d ? 0 : &uvOK[1]);
 741   }
 742   if(!force3d)
 743   {
 744     // we try to create medium node using UV parameters of
 745     // nodes, else - medium between corresponding 3d points
 746     if( ! F.IsNull() )
 747     {
 748       if ( uvOK[0] && uvOK[1] )
 749       {
 750         if ( IsDegenShape( Pos1->GetShapeId() ))
 751           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[0].SetCoord( 1, uv[1].Coord( 1 ));
 752           else                           uv[0].SetCoord( 2, uv[1].Coord( 2 ));
 753         else if ( IsDegenShape( Pos2->GetShapeId() ))
 754           if ( myParIndex & U_periodic ) uv[1].SetCoord( 1, uv[0].Coord( 1 ));
 755           else                           uv[1].SetCoord( 2, uv[0].Coord( 2 ));
 756
 757         TopLoc_Location loc;
 758         Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F,loc);
 759         gp_XY UV = GetMiddleUV( S, uv[0], uv[1] );
 760         gp_Pnt P = S->Value( UV.X(), UV.Y() ).Transformed(loc);
 761         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 762         meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y());
 763         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 764         return n12;
 765       }
 766     }
 767     else if ( !E.IsNull() )
 768     {
 769       double f,l;
 770       Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f, l);
 771       if(!C.IsNull())
 772       {
 773         Standard_Boolean isPeriodic = C->IsPeriodic();
 774         double U;
 775         if(isPeriodic) {
 776           Standard_Real Period = C->Period();
 777           Standard_Real p = u[1]+ShapeAnalysis::AdjustByPeriod(u[1],u[0],Period);
 778           Standard_Real pmid = (u[0]+p)/2.;
 779           U = pmid+ShapeAnalysis::AdjustToPeriod(pmid,C->FirstParameter(),C->LastParameter());
 780         }
 781         else
 782           U = (u[0]+u[1])/2.;
 783
 784         gp_Pnt P = C->Value( U );
 785         n12 = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 786         meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
 787         myTLinkNodeMap.insert(make_pair(link,n12));
 788         return n12;
 789       }
 790     }
 791   }
 792   // 3d variant
 793   double x = ( n1->X() + n2->X() )/2.;
 794   double y = ( n1->Y() + n2->Y() )/2.;
 795   double z = ( n1->Z() + n2->Z() )/2.;
 796   n12 = meshDS->AddNode(x,y,z);
 797   if ( !F.IsNull() )
 798   {
 799     gp_XY UV = ( uv[0] + uv[1] ) / 2.;
 800     CheckNodeUV( F, n12, UV, BRep_Tool::Tolerance( F ), /*force=*/true);
 801     meshDS->SetNodeOnFace(n12, faceID, UV.X(), UV.Y() );
 802   }
 803   else if ( !E.IsNull() )
 804   {
 805     double U = ( u[0] + u[1] ) / 2.;
 806     CheckNodeU( E, n12, U, BRep_Tool::Tolerance( E ), /*force=*/true);
 807     meshDS->SetNodeOnEdge(n12, edgeID, U);
 808   }
 809   else
 810   {
 811     meshDS->SetNodeInVolume(n12, myShapeID);
 812   }
 813   myTLinkNodeMap.insert( make_pair( link, n12 ));
 814   return n12;
 815 }
 816
 817 //=======================================================================
 818 //function : AddNode
 819 //purpose  : Creates a node
 820 //=======================================================================
 821
 822 SMDS_MeshNode* SMESH_MesherHelper::AddNode(double x, double y, double z, int ID)
 823 {
 824   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 825   SMDS_MeshNode* node = 0;
 826   if ( ID )
 827     node = meshDS->AddNodeWithID( x, y, z, ID );
 828   else
 829     node = meshDS->AddNode( x, y, z );
 830   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 ) {
 831     switch ( myShape.ShapeType() ) {
 832     case TopAbs_SOLID:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 833     case TopAbs_SHELL:  meshDS->SetNodeInVolume( node, myShapeID); break;
 834     case TopAbs_FACE:   meshDS->SetNodeOnFace(   node, myShapeID); break;
 835     case TopAbs_EDGE:   meshDS->SetNodeOnEdge(   node, myShapeID); break;
 836     case TopAbs_VERTEX: meshDS->SetNodeOnVertex( node, myShapeID); break;
 837     default: ;
 838     }
 839   }
 840   return node;
 841 }
 842
 843 //=======================================================================
 844 //function : AddEdge
 845 //purpose  : Creates quadratic or linear edge
 846 //=======================================================================
 847
 848 SMDS_MeshEdge* SMESH_MesherHelper::AddEdge(const SMDS_MeshNode* n1,
 849                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 850                                            const int            id,
 851                                            const bool           force3d)
 852 {
 853   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 854
 855   SMDS_MeshEdge* edge = 0;
 856   if (myCreateQuadratic) {
 857     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 858     if(id)
 859       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, n12, id);
 860     else
 861       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2, n12);
 862   }
 863   else {
 864     if(id)
 865       edge = meshDS->AddEdgeWithID(n1, n2, id);
 866     else
 867       edge = meshDS->AddEdge(n1, n2);
 868   }
 869
 870   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 871     meshDS->SetMeshElementOnShape( edge, myShapeID );
 872
 873   return edge;
 874 }
 875
 876 //=======================================================================
 877 //function : AddFace
 878 //purpose  : Creates quadratic or linear triangle
 879 //=======================================================================
 880
 881 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 882                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 883                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 884                                            const int id,
 885                                            const bool force3d)
 886 {
 887   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 888   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 889
 890   if( n1==n2 || n2==n3 || n3==n1 )
 891     return elem;
 892
 893   if(!myCreateQuadratic) {
 894     if(id)
 895       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, id);
 896     else
 897       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3);
 898   }
 899   else {
 900     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 901     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 902     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 903
 904     if(id)
 905       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n12, n23, n31, id);
 906     else
 907       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n12, n23, n31);
 908   }
 909   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 910     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 911
 912   return elem;
 913 }
 914
 915 //=======================================================================
 916 //function : AddFace
 917 //purpose  : Creates quadratic or linear quadrangle
 918 //=======================================================================
 919
 920 SMDS_MeshFace* SMESH_MesherHelper::AddFace(const SMDS_MeshNode* n1,
 921                                            const SMDS_MeshNode* n2,
 922                                            const SMDS_MeshNode* n3,
 923                                            const SMDS_MeshNode* n4,
 924                                            const int            id,
 925                                            const bool           force3d)
 926 {
 927   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 928   SMDS_MeshFace* elem = 0;
 929
 930   if( n1==n2 ) {
 931     return AddFace(n1,n3,n4,id,force3d);
 932   }
 933   if( n1==n3 ) {
 934     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 935   }
 936   if( n1==n4 ) {
 937     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 938   }
 939   if( n2==n3 ) {
 940     return AddFace(n1,n2,n4,id,force3d);
 941   }
 942   if( n2==n4 ) {
 943     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 944   }
 945   if( n3==n4 ) {
 946     return AddFace(n1,n2,n3,id,force3d);
 947   }
 948
 949   if(!myCreateQuadratic) {
 950     if(id)
 951       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, id);
 952     else
 953       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4);
 954   }
 955   else {
 956     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 957     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 958     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
 959     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
 960
 961     if(id)
 962       elem = meshDS->AddFaceWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41, id);
 963     else
 964       elem = meshDS->AddFace(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n34, n41);
 965   }
 966   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
 967     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
 968
 969   return elem;
 970 }
 971
 972 //=======================================================================
 973 //function : AddVolume
 974 //purpose  : Creates quadratic or linear prism
 975 //=======================================================================
 976
 977 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
 978                                                const SMDS_MeshNode* n2,
 979                                                const SMDS_MeshNode* n3,
 980                                                const SMDS_MeshNode* n4,
 981                                                const SMDS_MeshNode* n5,
 982                                                const SMDS_MeshNode* n6,
 983                                                const int id,
 984                                                const bool force3d)
 985 {
 986   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
 987   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
 988   if(!myCreateQuadratic) {
 989     if(id)
 990       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, id);
 991     else
 992       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6);
 993   }
 994   else {
 995     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
 996     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
 997     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
 998
 999     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1000     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1001     const SMDS_MeshNode* n64 = GetMediumNode(n6,n4,force3d);
1002
1003     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1004     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1005     const SMDS_MeshNode* n36 = GetMediumNode(n3,n6,force3d);
1006
1007     if(id)
1008       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1009                                      n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36, id);
1010     else
1011       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6,
1012                                n12, n23, n31, n45, n56, n64, n14, n25, n36);
1013   }
1014   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1015     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1016
1017   return elem;
1018 }
1019
1020 //=======================================================================
1021 //function : AddVolume
1022 //purpose  : Creates quadratic or linear tetrahedron
1023 //=======================================================================
1024
1025 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1026                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1027                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1028                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1029                                                const int id,
1030                                                const bool force3d)
1031 {
1032   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1033   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1034   if(!myCreateQuadratic) {
1035     if(id)
1036       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, id);
1037     else
1038       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4);
1039   }
1040   else {
1041     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1042     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1043     const SMDS_MeshNode* n31 = GetMediumNode(n3,n1,force3d);
1044
1045     const SMDS_MeshNode* n14 = GetMediumNode(n1,n4,force3d);
1046     const SMDS_MeshNode* n24 = GetMediumNode(n2,n4,force3d);
1047     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1048
1049     if(id)
1050       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34, id);
1051     else
1052       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n12, n23, n31, n14, n24, n34);
1053   }
1054   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1055     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1056
1057   return elem;
1058 }
1059
1060 //=======================================================================
1061 //function : AddVolume
1062 //purpose  : Creates quadratic or linear pyramid
1063 //=======================================================================
1064
1065 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1066                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1067                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1068                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1069                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1070                                                const int id,
1071                                                const bool force3d)
1072 {
1073   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1074   if(!myCreateQuadratic) {
1075     if(id)
1076       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, id);
1077     else
1078       elem = GetMeshDS()->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5);
1079   }
1080   else {
1081     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1082     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1083     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1084     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1085
1086     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1087     const SMDS_MeshNode* n25 = GetMediumNode(n2,n5,force3d);
1088     const SMDS_MeshNode* n35 = GetMediumNode(n3,n5,force3d);
1089     const SMDS_MeshNode* n45 = GetMediumNode(n4,n5,force3d);
1090
1091     if(id)
1092       elem = GetMeshDS()->AddVolumeWithID ( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1093                                             n12, n23, n34, n41,
1094                                             n15, n25, n35, n45,
1095                                             id);
1096     else
1097       elem = GetMeshDS()->AddVolume( n1,  n2,  n3,  n4,  n5,
1098                                      n12, n23, n34, n41,
1099                                      n15, n25, n35, n45);
1100   }
1101   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1102     GetMeshDS()->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1103
1104   return elem;
1105 }
1106
1107 //=======================================================================
1108 //function : AddVolume
1109 //purpose  : Creates quadratic or linear hexahedron
1110 //=======================================================================
1111
1112 SMDS_MeshVolume* SMESH_MesherHelper::AddVolume(const SMDS_MeshNode* n1,
1113                                                const SMDS_MeshNode* n2,
1114                                                const SMDS_MeshNode* n3,
1115                                                const SMDS_MeshNode* n4,
1116                                                const SMDS_MeshNode* n5,
1117                                                const SMDS_MeshNode* n6,
1118                                                const SMDS_MeshNode* n7,
1119                                                const SMDS_MeshNode* n8,
1120                                                const int id,
1121                                                const bool force3d)
1122 {
1123   SMESHDS_Mesh * meshDS = GetMeshDS();
1124   SMDS_MeshVolume* elem = 0;
1125   if(!myCreateQuadratic) {
1126     if(id)
1127       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8, id);
1128     else
1129       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8);
1130   }
1131   else {
1132     const SMDS_MeshNode* n12 = GetMediumNode(n1,n2,force3d);
1133     const SMDS_MeshNode* n23 = GetMediumNode(n2,n3,force3d);
1134     const SMDS_MeshNode* n34 = GetMediumNode(n3,n4,force3d);
1135     const SMDS_MeshNode* n41 = GetMediumNode(n4,n1,force3d);
1136
1137     const SMDS_MeshNode* n56 = GetMediumNode(n5,n6,force3d);
1138     const SMDS_MeshNode* n67 = GetMediumNode(n6,n7,force3d);
1139     const SMDS_MeshNode* n78 = GetMediumNode(n7,n8,force3d);
1140     const SMDS_MeshNode* n85 = GetMediumNode(n8,n5,force3d);
1141
1142     const SMDS_MeshNode* n15 = GetMediumNode(n1,n5,force3d);
1143     const SMDS_MeshNode* n26 = GetMediumNode(n2,n6,force3d);
1144     const SMDS_MeshNode* n37 = GetMediumNode(n3,n7,force3d);
1145     const SMDS_MeshNode* n48 = GetMediumNode(n4,n8,force3d);
1146
1147     if(id)
1148       elem = meshDS->AddVolumeWithID(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1149                                      n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1150                                      n78, n85, n15, n26, n37, n48, id);
1151     else
1152       elem = meshDS->AddVolume(n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8,
1153                                n12, n23, n34, n41, n56, n67,
1154                                n78, n85, n15, n26, n37, n48);
1155   }
1156   if ( mySetElemOnShape && myShapeID > 0 )
1157     meshDS->SetMeshElementOnShape( elem, myShapeID );
1158
1159   return elem;
1160 }
1161
1162 //=======================================================================
1163 //function : LoadNodeColumns
1164 //purpose  : Load nodes bound to face into a map of node columns
1165 //=======================================================================
1166
1167 bool SMESH_MesherHelper::LoadNodeColumns(TParam2ColumnMap & theParam2ColumnMap,
1168                                          const TopoDS_Face& theFace,
1169                                          const TopoDS_Edge& theBaseEdge,
1170                                          SMESHDS_Mesh*      theMesh)
1171 {
1172   // get vertices of theBaseEdge
1173   TopoDS_Vertex vfb, vlb, vft; // first and last, bottom and top vertices
1174   TopoDS_Edge eFrw = TopoDS::Edge( theBaseEdge.Oriented( TopAbs_FORWARD ));
1175   TopExp::Vertices( eFrw, vfb, vlb );
1176
1177   // find the other edges of theFace and orientation of e1
1178   TopoDS_Edge e1, e2, eTop;
1179   bool rev1, CumOri = false;
1180   TopExp_Explorer exp( theFace, TopAbs_EDGE );
1181   int nbEdges = 0;
1182   for ( ; exp.More(); exp.Next() ) {
1183     if ( ++nbEdges > 4 ) {
1184       return false; // more than 4 edges in theFace
1185     }
1186     TopoDS_Edge e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1187     if ( theBaseEdge.IsSame( e ))
1188       continue;
1189     TopoDS_Vertex vCommon;
1190     if ( !TopExp::CommonVertex( theBaseEdge, e, vCommon ))
1191       eTop = e;
1192     else if ( vCommon.IsSame( vfb )) {
1193       e1 = e;
1194       vft = TopExp::LastVertex( e1, CumOri );
1195       rev1 = vfb.IsSame( vft );
1196       if ( rev1 )
1197         vft = TopExp::FirstVertex( e1, CumOri );
1198     }
1199     else
1200       e2 = e;
1201   }
1202   if ( nbEdges < 4 ) {
1203     return false; // less than 4 edges in theFace
1204   }
1205   if ( e2.IsNull() && vfb.IsSame( vlb ))
1206     e2 = e1;
1207
1208   // submeshes corresponding to shapes
1209   SMESHDS_SubMesh* smFace = theMesh->MeshElements( theFace );
1210   SMESHDS_SubMesh* smb = theMesh->MeshElements( theBaseEdge );
1211   SMESHDS_SubMesh* smt = theMesh->MeshElements( eTop );
1212   SMESHDS_SubMesh* sm1 = theMesh->MeshElements( e1 );
1213   SMESHDS_SubMesh* sm2 = theMesh->MeshElements( e2 );
1214   SMESHDS_SubMesh* smVfb = theMesh->MeshElements( vfb );
1215   SMESHDS_SubMesh* smVlb = theMesh->MeshElements( vlb );
1216   SMESHDS_SubMesh* smVft = theMesh->MeshElements( vft );
1217   if (!smFace || !smb || !smt || !sm1 || !sm2 || !smVfb || !smVlb || !smVft ) {
1218     RETURN_BAD_RESULT( "NULL submesh " <<smFace<<" "<<smb<<" "<<smt<<" "<<
1219                        sm1<<" "<<sm2<<" "<<smVfb<<" "<<smVlb<<" "<<smVft);
1220   }
1221   if ( smb->NbNodes() != smt->NbNodes() || sm1->NbNodes() != sm2->NbNodes() ) {
1222     RETURN_BAD_RESULT(" Diff nb of nodes on opposite edges" );
1223   }
1224   if (smVfb->NbNodes() != 1 || smVlb->NbNodes() != 1 || smVft->NbNodes() != 1) {
1225     RETURN_BAD_RESULT("Empty submesh of vertex");
1226   }
1227   // define whether mesh is quadratic
1228   bool isQuadraticMesh = false;
1229   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smFace->GetElements();
1230   if ( !eIt->more() ) {
1231     RETURN_BAD_RESULT("No elements on the face");
1232   }
1233   const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1234   isQuadraticMesh = e->IsQuadratic();
1235
1236   if ( sm1->NbNodes() * smb->NbNodes() != smFace->NbNodes() ) {
1237     // check quadratic case
1238     if ( isQuadraticMesh ) {
1239       // what if there are quadrangles and triangles mixed?
1240 //       int n1 = sm1->NbNodes()/2;
1241 //       int n2 = smb->NbNodes()/2;
1242 //       int n3 = sm1->NbNodes() - n1;
1243 //       int n4 = smb->NbNodes() - n2;
1244 //       int nf = sm1->NbNodes()*smb->NbNodes() - n3*n4;
1245 //       if( nf != smFace->NbNodes() ) {
1246 //         MESSAGE( "Wrong nb face nodes: " <<
1247 //                 sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
1248 //         return false;
1249 //       }
1250     }
1251     else {
1252       RETURN_BAD_RESULT( "Wrong nb face nodes: " <<
1253                          sm1->NbNodes()<<" "<<smb->NbNodes()<<" "<<smFace->NbNodes());
1254     }
1255   }
1256   // IJ size
1257   int vsize = sm1->NbNodes() + 2;
1258   int hsize = smb->NbNodes() + 2;
1259   if(isQuadraticMesh) {
1260     vsize = vsize - sm1->NbNodes()/2 -1;
1261     hsize = hsize - smb->NbNodes()/2 -1;
1262   }
1263
1264   // load nodes from theBaseEdge
1265
1266   std::set<const SMDS_MeshNode*> loadedNodes;
1267   const SMDS_MeshNode* nullNode = 0;
1268
1269   std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecf = theParam2ColumnMap[ 0.];
1270   nVecf.resize( vsize, nullNode );
1271   loadedNodes.insert( nVecf[ 0 ] = smVfb->GetNodes()->next() );
1272
1273   std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVecl = theParam2ColumnMap[ 1.];
1274   nVecl.resize( vsize, nullNode );
1275   loadedNodes.insert( nVecl[ 0 ] = smVlb->GetNodes()->next() );
1276
1277   double f, l;
1278   BRep_Tool::Range( eFrw, f, l );
1279   double range = l - f;
1280   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smb->GetNodes();
1281   const SMDS_MeshNode* node;
1282   while ( nIt->more() ) {
1283     node = nIt->next();
1284     if(IsMedium(node, SMDSAbs_Edge))
1285       continue;
1286     const SMDS_EdgePosition* pos =
1287       dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
1288     if ( !pos ) {
1289       return false;
1290     }
1291     double u = ( pos->GetUParameter() - f ) / range;
1292     std::vector<const SMDS_MeshNode*> & nVec = theParam2ColumnMap[ u ];
1293     nVec.resize( vsize, nullNode );
1294     loadedNodes.insert( nVec[ 0 ] = node );
1295   }
1296   if ( theParam2ColumnMap.size() != hsize ) {
1297     RETURN_BAD_RESULT( "Wrong node positions on theBaseEdge" );
1298   }
1299
1300   // load nodes from e1
1301
1302   std::map< double, const SMDS_MeshNode*> sortedNodes; // sort by param on edge
1303   nIt = sm1->GetNodes();
1304   while ( nIt->more() ) {
1305     node = nIt->next();
1306     if(IsMedium(node))
1307       continue;
1308     const SMDS_EdgePosition* pos =
1309       dynamic_cast<const SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition().get() );
1310     if ( !pos ) {
1311       return false;
1312     }
1313     sortedNodes.insert( std::make_pair( pos->GetUParameter(), node ));
1314   }
1315   loadedNodes.insert( nVecf[ vsize - 1 ] = smVft->GetNodes()->next() );
1316   std::map< double, const SMDS_MeshNode*>::iterator u_n = sortedNodes.begin();
1317   int row  = rev1 ? vsize - 1 : 0;
1318   int dRow = rev1 ? -1 : +1;
1319   for ( ; u_n != sortedNodes.end(); u_n++ ) {
1320     row += dRow;
1321     loadedNodes.insert( nVecf[ row ] = u_n->second );
1322   }
1323
1324   // try to load the rest nodes
1325
1326   // get all faces from theFace
1327   TIDSortedElemSet allFaces, foundFaces;
1328   eIt = smFace->GetElements();
1329   while ( eIt->more() ) {
1330     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
1331     if ( e->GetType() == SMDSAbs_Face )
1332       allFaces.insert( e );
1333   }
1334   // Starting from 2 neighbour nodes on theBaseEdge, look for a face
1335   // the nodes belong to, and between the nodes of the found face,
1336   // look for a not loaded node considering this node to be the next
1337   // in a column of the starting second node. Repeat, starting
1338   // from nodes next to the previous starting nodes in their columns,
1339   // and so on while a face can be found. Then go the the next pair
1340   // of nodes on theBaseEdge.
1341   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_1 = theParam2ColumnMap.begin();
1342   TParam2ColumnMap::iterator par_nVec_2 = par_nVec_1;
1343   // loop on columns
1344   int col = 0;
1345   for ( par_nVec_2++; par_nVec_2 != theParam2ColumnMap.end(); par_nVec_1++, par_nVec_2++ ) {
1346     col++;
1347     row = 0;
1348     const SMDS_MeshNode* n1 = par_nVec_1->second[ row ];
1349     const SMDS_MeshNode* n2 = par_nVec_2->second[ row ];
1350     const SMDS_MeshElement* face = 0;
1351     bool lastColOnClosedFace = ( nVecf[ row ] == n2 );
1352     do {
1353       // look for a face by 2 nodes
1354       face = SMESH_MeshEditor::FindFaceInSet( n1, n2, allFaces, foundFaces );
1355       if ( face ) {
1356         int nbFaceNodes = face->NbNodes();
1357         if ( face->IsQuadratic() )
1358           nbFaceNodes /= 2;
1359         if ( nbFaceNodes>4 ) {
1360           RETURN_BAD_RESULT(" Too many nodes in a face: " << nbFaceNodes );
1361         }
1362         // look for a not loaded node of the <face>
1363         bool found = false;
1364         const SMDS_MeshNode* n3 = 0; // a node defferent from n1 and n2
1365         for ( int i = 0; i < nbFaceNodes && !found; ++i ) {
1366           node = face->GetNode( i );
1367           found = loadedNodes.insert( node ).second;
1368           if ( !found && node != n1 && node != n2 )
1369             n3 = node;
1370         }
1371         if ( lastColOnClosedFace && row + 1 < vsize ) {
1372           node = nVecf[ row + 1 ];
1373           found = ( face->GetNodeIndex( node ) >= 0 );
1374         }
1375         if ( found ) {
1376           if ( ++row > vsize - 1 ) {
1377             RETURN_BAD_RESULT( "Too many nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
1378           }
1379           par_nVec_2->second[ row ] = node;
1380           foundFaces.insert( face );
1381           n2 = node;
1382           if ( nbFaceNodes==4 ) {
1383             n1 = par_nVec_1->second[ row ];
1384           }
1385         }
1386         else if ( nbFaceNodes==3 && n3 == par_nVec_1->second[ row + 1 ] ) {
1387           n1 = n3;
1388         }
1389         else  {
1390           RETURN_BAD_RESULT( "Not quad mesh, column "<< col );
1391         }
1392       }
1393     }
1394     while ( face && n1 && n2 );
1395
1396     if ( row < vsize - 1 ) {
1397       MESSAGE( "Too few nodes in column "<< col <<": "<< row+1);
1398       MESSAGE( "Base node 1: "<< par_nVec_1->second[0]);
1399       MESSAGE( "Base node 2: "<< par_nVec_2->second[0]);
1400       if ( n1 ) { MESSAGE( "Current node 1: "<< n1); }
1401       else      { MESSAGE( "Current node 1: NULL");  }
1402       if ( n2 ) { MESSAGE( "Current node 2: "<< n2); }
1403       else      { MESSAGE( "Current node 2: NULL");  }
1404       MESSAGE( "first base node: "<< theParam2ColumnMap.begin()->second[0]);
1405       MESSAGE( "last base node: "<< theParam2ColumnMap.rbegin()->second[0]);
1406       return false;
1407     }
1408   } // loop on columns
1409
1410   return true;
1411 }
1412
1413 //=======================================================================
1414 //function : NbAncestors
1415 //purpose  : Return number of unique ancestors of the shape
1416 //=======================================================================
1417
1418 int SMESH_MesherHelper::NbAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
1419                                     const SMESH_Mesh&   mesh,
1420                                     TopAbs_ShapeEnum    ancestorType/*=TopAbs_SHAPE*/)
1421 {
1422   TopTools_MapOfShape ancestors;
1423   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ansIt( mesh.GetAncestors(shape) );
1424   for ( ; ansIt.More(); ansIt.Next() ) {
1425     if ( ancestorType == TopAbs_SHAPE || ansIt.Value().ShapeType() == ancestorType )
1426       ancestors.Add( ansIt.Value() );
1427   }
1428   return ancestors.Extent();
1429 }
1430
1431 //=======================================================================
1432 //function : GetSubShapeOri
1433 //purpose  : Return orientation of sub-shape in the main shape
1434 //=======================================================================
1435
1436 TopAbs_Orientation SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri(const TopoDS_Shape& shape,
1437                                                       const TopoDS_Shape& subShape)
1438 {
1439   TopAbs_Orientation ori = TopAbs_Orientation(-1);
1440   if ( !shape.IsNull() && !subShape.IsNull() )
1441   {
1442     TopExp_Explorer e( shape, subShape.ShapeType() );
1443     if ( shape.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) // TopAbs_INTERNAL or TopAbs_EXTERNAL
1444       e.Init( shape.Oriented(TopAbs_FORWARD), subShape.ShapeType() );
1445     for ( ; e.More(); e.Next())
1446       if ( subShape.IsSame( e.Current() ))
1447         break;
1448     if ( e.More() )
1449       ori = e.Current().Orientation();
1450   }
1451   return ori;
1452 }
1453
1454 //=======================================================================
1455 //function : IsSubShape
1456 //purpose  :
1457 //=======================================================================
1458
1459 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape,
1460                                      const TopoDS_Shape& mainShape )
1461 {
1462   if ( !shape.IsNull() && !mainShape.IsNull() )
1463   {
1464     for ( TopExp_Explorer exp( mainShape, shape.ShapeType());
1465           exp.More();
1466           exp.Next() )
1467       if ( shape.IsSame( exp.Current() ))
1468         return true;
1469   }
1470   SCRUTE((shape.IsNull()));
1471   SCRUTE((mainShape.IsNull()));
1472   return false;
1473 }
1474
1475 //=======================================================================
1476 //function : IsSubShape
1477 //purpose  :
1478 //=======================================================================
1479
1480 bool SMESH_MesherHelper::IsSubShape( const TopoDS_Shape& shape, SMESH_Mesh* aMesh )
1481 {
1482   if ( shape.IsNull() || !aMesh )
1483     return false;
1484   return
1485     aMesh->GetMeshDS()->ShapeToIndex( shape ) ||
1486     // PAL16202
1487     shape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND && aMesh->GetMeshDS()->IsGroupOfSubShapes( shape );
1488 }
1489
1490 //=======================================================================
1491 //function : IsQuadraticMesh
1492 //purpose  : Check mesh without geometry for: if all elements on this shape are quadratic,
1493 //           quadratic elements will be created.
1494 //           Used then generated 3D mesh without geometry.
1495 //=======================================================================
1496
1497 SMESH_MesherHelper:: MType SMESH_MesherHelper::IsQuadraticMesh()
1498 {
1499   int NbAllEdgsAndFaces=0;
1500   int NbQuadFacesAndEdgs=0;
1501   int NbFacesAndEdges=0;
1502   //All faces and edges
1503   NbAllEdgsAndFaces = myMesh->NbEdges() + myMesh->NbFaces();
1504
1505   //Quadratic faces and edges
1506   NbQuadFacesAndEdgs = myMesh->NbEdges(ORDER_QUADRATIC) + myMesh->NbFaces(ORDER_QUADRATIC);
1507
1508   //Linear faces and edges
1509   NbFacesAndEdges = myMesh->NbEdges(ORDER_LINEAR) + myMesh->NbFaces(ORDER_LINEAR);
1510
1511   if (NbAllEdgsAndFaces == NbQuadFacesAndEdgs) {
1512     //Quadratic mesh
1513     return SMESH_MesherHelper::QUADRATIC;
1514   }
1515   else if (NbAllEdgsAndFaces == NbFacesAndEdges) {
1516     //Linear mesh
1517     return SMESH_MesherHelper::LINEAR;
1518   }
1519   else
1520     //Mesh with both type of elements
1521     return SMESH_MesherHelper::COMP;
1522 }
1523
1524 //=======================================================================
1525 //function : GetOtherParam
1526 //purpose  : Return an alternative parameter for a node on seam
1527 //=======================================================================
1528
1529 double SMESH_MesherHelper::GetOtherParam(const double param) const
1530 {
1531   int i = myParIndex & U_periodic ? 0 : 1;
1532   return fabs(param-myPar1[i]) < fabs(param-myPar2[i]) ? myPar2[i] : myPar1[i];
1533 }
1534
1535 //=======================================================================
1536 namespace { // Structures used by FixQuadraticElements()
1537 //=======================================================================
1538
1539 #define __DMP__(txt) \
1540 //cout << txt
1541 #define MSG(txt) __DMP__(txt<<endl)
1542 #define MSGBEG(txt) __DMP__(txt)
1543
1544   const double straightTol2 = 1e-33; // to detect straing links
1545
1546   struct QFace;
1547   // ---------------------------------------
1548   /*!
1549    * \brief Quadratic link knowing its faces
1550    */
1551   struct QLink: public SMESH_TLink
1552   {
1553     const SMDS_MeshNode*          _mediumNode;
1554     mutable vector<const QFace* > _faces;
1555     mutable gp_Vec                _nodeMove;
1556     mutable int                   _nbMoves;
1557
1558     QLink(const SMDS_MeshNode* n1, const SMDS_MeshNode* n2, const SMDS_MeshNode* nm):
1559       SMESH_TLink( n1,n2 ), _mediumNode(nm), _nodeMove(0,0,0), _nbMoves(0) {
1560       _faces.reserve(4);
1561       //if ( MediumPos() != SMDS_TOP_3DSPACE )
1562         _nodeMove = MediumPnt() - MiddlePnt();
1563     }
1564     void SetContinuesFaces() const;
1565     const QFace* GetContinuesFace( const QFace* face ) const;
1566     bool OnBoundary() const;
1567     gp_XYZ MiddlePnt() const { return ( XYZ( node1() ) + XYZ( node2() )) / 2.; }
1568     gp_XYZ MediumPnt() const { return XYZ( _mediumNode ); }
1569
1570     SMDS_TypeOfPosition MediumPos() const
1571     { return _mediumNode->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1572     SMDS_TypeOfPosition EndPos(bool isSecond) const
1573     { return (isSecond ? node2() : node1())->GetPosition()->GetTypeOfPosition(); }
1574     const SMDS_MeshNode* EndPosNode(SMDS_TypeOfPosition pos) const
1575     { return EndPos(0) == pos ? node1() : EndPos(1) == pos ? node2() : 0; }
1576
1577     void Move(const gp_Vec& move, bool sum=false) const
1578     { _nodeMove += move; _nbMoves += sum ? (_nbMoves==0) : 1; }
1579     gp_XYZ Move() const { return _nodeMove.XYZ() / _nbMoves; }
1580     bool IsMoved() const { return (_nbMoves > 0 && !IsStraight()); }
1581     bool IsStraight() const { return _nodeMove.SquareMagnitude() <= straightTol2; }
1582
1583     bool operator<(const QLink& other) const {
1584       return (node1()->GetID() == other.node1()->GetID() ?
1585               node2()->GetID() < other.node2()->GetID() :
1586               node1()->GetID() < other.node1()->GetID());
1587     }
1588     struct PtrComparator {
1589       bool operator() (const QLink* l1, const QLink* l2 ) const { return *l1 < *l2; }
1590     };
1591   };
1592   // ---------------------------------------------------------
1593   /*!
1594    * \brief Link in the chain of links; it connects two faces
1595    */
1596   struct TChainLink
1597   {
1598     const QLink*         _qlink;
1599     mutable const QFace* _qfaces[2];
1600
1601     TChainLink(const QLink* qlink=0):_qlink(qlink) {
1602       _qfaces[0] = _qfaces[1] = 0;
1603     }
1604     void SetFace(const QFace* face) { int iF = _qfaces[0] ? 1 : 0; _qfaces[iF]=face; }
1605
1606     bool IsBoundary() const { return !_qfaces[1]; }
1607
1608     void RemoveFace( const QFace* face ) const
1609     { _qfaces[(face == _qfaces[1])] = 0; if (!_qfaces[0]) std::swap(_qfaces[0],_qfaces[1]); }
1610
1611     const QFace* NextFace( const QFace* f ) const
1612     { return _qfaces[0]==f ? _qfaces[1] : _qfaces[0]; }
1613
1614     const SMDS_MeshNode* NextNode( const SMDS_MeshNode* n ) const
1615     { return n == _qlink->node1() ? _qlink->node2() : _qlink->node1(); }
1616
1617     bool operator<(const TChainLink& other) const { return *_qlink < *other._qlink; }
1618
1619     operator bool() const { return (_qlink); }
1620
1621     const QLink* operator->() const { return _qlink; }
1622
1623     gp_Vec Normal() const;
1624   };
1625   // --------------------------------------------------------------------
1626   typedef list< TChainLink > TChain;
1627   typedef set < TChainLink > TLinkSet;
1628   typedef TLinkSet::const_iterator TLinkInSet;
1629
1630   const int theFirstStep = 5;
1631
1632   enum { ERR_OK, ERR_TRI, ERR_PRISM, ERR_UNKNOWN }; // errors of QFace::GetLinkChain()
1633   // --------------------------------------------------------------------
1634   /*!
1635    * \brief Face shared by two volumes and bound by QLinks
1636    */
1637   struct QFace: public TIDSortedElemSet
1638   {
1639     mutable const SMDS_MeshElement* _volumes[2];
1640     mutable vector< const QLink* >  _sides;
1641     mutable bool                    _sideIsAdded[4]; // added in chain of links
1642     gp_Vec                          _normal;
1643 #ifdef _DEBUG_
1644     mutable const SMDS_MeshElement* _face;
1645 #endif
1646
1647     QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face=0 );
1648
1649     void SetVolume(const SMDS_MeshElement* v) const { _volumes[ _volumes[0] ? 1 : 0 ] = v; }
1650
1651     int NbVolumes() const { return !_volumes[0] ? 0 : !_volumes[1] ? 1 : 2; }
1652
1653     void AddSelfToLinks() const {
1654       for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1655         _sides[i]->_faces.push_back( this );
1656     }
1657     int LinkIndex( const QLink* side ) const {
1658       for (int i=0; i<_sides.size(); ++i ) if ( _sides[i] == side ) return i;
1659       return -1;
1660     }
1661     bool GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const;
1662
1663     bool GetLinkChain( TChainLink& link, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& err) const
1664     {
1665       int i = LinkIndex( link._qlink );
1666       if ( i < 0 ) return true;
1667       _sideIsAdded[i] = true;
1668       link.SetFace( this );
1669       // continue from opposite link
1670       return GetLinkChain( (i+2)%_sides.size(), chain, pos, err );
1671     }
1672     bool IsBoundary() const { return !_volumes[1]; }
1673
1674     bool Contains( const SMDS_MeshNode* node ) const { return count(node); }
1675
1676     TLinkInSet GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1677                                 const TChainLink&    avoidLink,
1678                                 TLinkInSet *         notBoundaryLink = 0,
1679                                 const SMDS_MeshNode* nodeToContain = 0,
1680                                 bool *               isAdjacentUsed = 0,
1681                                 int                  nbRecursionsLeft = -1) const;
1682
1683     TLinkInSet GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1684                               const TChainLink&    avoidLink,
1685                               const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const;
1686
1687     const SMDS_MeshNode* GetNodeInFace() const {
1688       for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1689         if ( _sides[iL]->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) return _sides[iL]->_mediumNode;
1690       return 0;
1691     }
1692
1693     gp_Vec LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0) const;
1694
1695     double MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1696                            const gp_Vec&       theRefVec,
1697                            const TLinkSet&     theLinks,
1698                            SMESH_MesherHelper* theFaceHelper=0,
1699                            const double        thePrevLen=0,
1700                            const int           theStep=theFirstStep,
1701                            gp_Vec*             theLinkNorm=0,
1702                            double              theSign=1.0) const;
1703   };
1704
1705   //================================================================================
1706   /*!
1707    * \brief Dump QLink and QFace
1708    */
1709   ostream& operator << (ostream& out, const QLink& l)
1710   {
1711     out <<"QLink nodes: "
1712         << l.node1()->GetID() << " - "
1713         << l._mediumNode->GetID() << " - "
1714         << l.node2()->GetID() << endl;
1715     return out;
1716   }
1717   ostream& operator << (ostream& out, const QFace& f)
1718   {
1719     out <<"QFace nodes: "/*<< &f << "  "*/;
1720     for ( TIDSortedElemSet::const_iterator n = f.begin(); n != f.end(); ++n )
1721       out << (*n)->GetID() << " ";
1722     out << " \tvolumes: "
1723         << (f._volumes[0] ? f._volumes[0]->GetID() : 0) << " "
1724         << (f._volumes[1] ? f._volumes[1]->GetID() : 0);
1725     out << "  \tNormal: "<< f._normal.X() <<", "<<f._normal.Y() <<", "<<f._normal.Z() << endl;
1726     return out;
1727   }
1728
1729   //================================================================================
1730   /*!
1731    * \brief Construct QFace from QLinks
1732    */
1733   //================================================================================
1734
1735   QFace::QFace( const vector< const QLink*>& links, const SMDS_MeshElement* face )
1736   {
1737     _volumes[0] = _volumes[1] = 0;
1738     _sides = links;
1739     _sideIsAdded[0]=_sideIsAdded[1]=_sideIsAdded[2]=_sideIsAdded[3]=false;
1740     _normal.SetCoord(0,0,0);
1741     for ( int i = 1; i < _sides.size(); ++i ) {
1742       const QLink *l1 = _sides[i-1], *l2 = _sides[i];
1743       insert( l1->node1() ); insert( l1->node2() );
1744       // compute normal
1745       gp_Vec v1( XYZ( l1->node2()), XYZ( l1->node1()));
1746       gp_Vec v2( XYZ( l2->node1()), XYZ( l2->node2()));
1747       if ( l1->node1() != l2->node1() && l1->node2() != l2->node2() )
1748         v1.Reverse();
1749       _normal += v1 ^ v2;
1750     }
1751     double normSqSize = _normal.SquareMagnitude();
1752     if ( normSqSize > numeric_limits<double>::min() )
1753       _normal /= sqrt( normSqSize );
1754     else
1755       _normal.SetCoord(1e-33,0,0);
1756
1757 #ifdef _DEBUG_
1758     _face = face;
1759 #endif
1760   }
1761   //================================================================================
1762   /*!
1763    * \brief Make up chain of links
1764    *  \param iSide - link to add first
1765    *  \param chain - chain to fill in
1766    *  \param pos   - postion of medium nodes the links should have
1767    *  \param error - out, specifies what is wrong
1768    *  \retval bool - false if valid chain can't be built; "valid" means that links
1769    *                 of the chain belongs to rectangles bounding hexahedrons
1770    */
1771   //================================================================================
1772
1773   bool QFace::GetLinkChain( int iSide, TChain& chain, SMDS_TypeOfPosition pos, int& error) const
1774   {
1775     if ( iSide >= _sides.size() ) // wrong argument iSide
1776       return false;
1777     if ( _sideIsAdded[ iSide ]) // already in chain
1778       return true;
1779
1780     if ( _sides.size() != 4 ) { // triangle - visit all my continous faces
1781       MSGBEG( *this );
1782       list< const QFace* > faces( 1, this );
1783       for (list< const QFace* >::iterator fIt = faces.begin(); fIt != faces.end(); ++fIt ) {
1784         const QFace* face = *fIt;
1785         for ( int i = 0; i < face->_sides.size(); ++i ) {
1786           if ( !face->_sideIsAdded[i] && face->_sides[i] ) {
1787             face->_sideIsAdded[i] = true;
1788             TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(face->_sides[i]));
1789             chLink->SetFace( face );
1790             if ( face->_sides[i]->MediumPos() >= pos )
1791               if ( const QFace* contFace = face->_sides[i]->GetContinuesFace( face ))
1792                 faces.push_back( contFace );
1793           }
1794         }
1795       }
1796       if ( error < ERR_TRI )
1797         error = ERR_TRI;
1798       return false;
1799     }
1800     _sideIsAdded[iSide] = true; // not to add this link to chain again
1801     const QLink* link = _sides[iSide];
1802     if ( !link)
1803       return true;
1804
1805     // add link into chain
1806     TChain::iterator chLink = chain.insert( chain.begin(), TChainLink(link));
1807     chLink->SetFace( this );
1808     MSGBEG( *this );
1809
1810     // propagate from quadrangle to neighbour faces
1811     if ( link->MediumPos() >= pos ) {
1812       int nbLinkFaces = link->_faces.size();
1813       if ( nbLinkFaces == 4 || nbLinkFaces < 4 && link->OnBoundary()) {
1814         // hexahedral mesh or boundary quadrangles - goto a continous face
1815         if ( const QFace* f = link->GetContinuesFace( this ))
1816           return f->GetLinkChain( *chLink, chain, pos, error );
1817       }
1818       else {
1819         TChainLink chLink(link); // side face of prismatic mesh - visit all faces of iSide
1820         for ( int i = 0; i < nbLinkFaces; ++i )
1821           if ( link->_faces[i] )
1822             link->_faces[i]->GetLinkChain( chLink, chain, pos, error );
1823         if ( error < ERR_PRISM )
1824           error = ERR_PRISM;
1825         return false;
1826       }
1827     }
1828     return true;
1829   }
1830
1831   //================================================================================
1832   /*!
1833    * \brief Return a boundary link of the triangle face
1834    *  \param links - set of all links
1835    *  \param avoidLink - link not to return
1836    *  \param notBoundaryLink - out, neither the returned link nor avoidLink
1837    *  \param nodeToContain - node the returned link must contain; if provided, search
1838    *                         also performed on adjacent faces
1839    *  \param isAdjacentUsed - returns true if link is found in adjacent faces
1840    *  \param nbRecursionsLeft - to limit recursion
1841    */
1842   //================================================================================
1843
1844   TLinkInSet QFace::GetBoundaryLink( const TLinkSet&      links,
1845                                      const TChainLink&    avoidLink,
1846                                      TLinkInSet *         notBoundaryLink,
1847                                      const SMDS_MeshNode* nodeToContain,
1848                                      bool *               isAdjacentUsed,
1849                                      int                  nbRecursionsLeft) const
1850   {
1851     TLinkInSet linksEnd = links.end(), boundaryLink = linksEnd;
1852
1853     typedef list< pair< const QFace*, TLinkInSet > > TFaceLinkList;
1854     TFaceLinkList adjacentFaces;
1855
1856     for ( int iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1857     {
1858       if ( avoidLink._qlink == _sides[iL] )
1859         continue;
1860       TLinkInSet link = links.find( _sides[iL] );
1861       if ( link == linksEnd ) continue;
1862       if ( (*link)->MediumPos() > SMDS_TOP_FACE )
1863         continue; // We work on faces here, don't go into a volume
1864
1865       // check link
1866       if ( link->IsBoundary() ) {
1867         if ( !nodeToContain ||
1868              (*link)->node1() == nodeToContain ||
1869              (*link)->node2() == nodeToContain )
1870         {
1871           boundaryLink = link;
1872           if ( !notBoundaryLink ) break;
1873         }
1874       }
1875       else if ( notBoundaryLink ) {
1876         *notBoundaryLink = link;
1877         if ( boundaryLink != linksEnd ) break;
1878       }
1879
1880       if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain ) // collect adjacent faces
1881         if ( const QFace* adj = link->NextFace( this ))
1882           if ( adj->Contains( nodeToContain ))
1883             adjacentFaces.push_back( make_pair( adj, link ));
1884     }
1885
1886     if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = false;
1887     if ( boundaryLink == linksEnd && nodeToContain && nbRecursionsLeft) // check adjacent faces
1888     {
1889       if ( nbRecursionsLeft < 0 )
1890         nbRecursionsLeft = nodeToContain->NbInverseElements();
1891       TFaceLinkList::iterator adj = adjacentFaces.begin();
1892       for ( ; boundaryLink == linksEnd && adj != adjacentFaces.end(); ++adj )
1893         boundaryLink = adj->first->GetBoundaryLink( links, *(adj->second), 0, nodeToContain,
1894                                                     isAdjacentUsed, nbRecursionsLeft-1);
1895       if ( isAdjacentUsed ) *isAdjacentUsed = true;
1896     }
1897     return boundaryLink;
1898   }
1899   //================================================================================
1900   /*!
1901    * \brief Return a link ending at the given node but not avoidLink
1902    */
1903   //================================================================================
1904
1905   TLinkInSet QFace::GetLinkByNode( const TLinkSet&      links,
1906                                    const TChainLink&    avoidLink,
1907                                    const SMDS_MeshNode* nodeToContain) const
1908   {
1909     for ( int i = 0; i < _sides.size(); ++i )
1910       if ( avoidLink._qlink != _sides[i] &&
1911            (_sides[i]->node1() == nodeToContain || _sides[i]->node2() == nodeToContain ))
1912         return links.find( _sides[ i ]);
1913     return links.end();
1914   }
1915
1916   //================================================================================
1917   /*!
1918    * \brief Return normal to the i-th side pointing outside the face
1919    */
1920   //================================================================================
1921
1922   gp_Vec QFace::LinkNorm(const int i, SMESH_MesherHelper* /*uvHelper*/) const
1923   {
1924     gp_Vec norm, vecOut;
1925 //     if ( uvHelper ) {
1926 //       TopoDS_Face face = TopoDS::Face( uvHelper->GetSubShape());
1927 //       const SMDS_MeshNode* inFaceNode = uvHelper->GetNodeUVneedInFaceNode() ? GetNodeInFace() : 0;
1928 //       gp_XY uv1 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node1(), inFaceNode );
1929 //       gp_XY uv2 = uvHelper->GetNodeUV( face, _sides[i]->node2(), inFaceNode );
1930 //       norm.SetCoord( uv1.Y() - uv2.Y(), uv2.X() - uv1.X(), 0 );
1931
1932 //       const QLink* otherLink = _sides[(i + 1) % _sides.size()];
1933 //       const SMDS_MeshNode* otherNode =
1934 //         otherLink->node1() == _sides[i]->node1() ? otherLink->node2() : otherLink->node1();
1935 //       gp_XY pIn = uvHelper->GetNodeUV( face, otherNode, inFaceNode );
1936 //       vecOut.SetCoord( uv1.X() - pIn.X(), uv1.Y() - pIn.Y(), 0 );
1937 //     }
1938 //     else {
1939       norm = _normal ^ gp_Vec( XYZ(_sides[i]->node1()), XYZ(_sides[i]->node2()));
1940       gp_XYZ pIn = ( XYZ( _sides[0]->node1() ) +
1941                      XYZ( _sides[0]->node2() ) +
1942                      XYZ( _sides[1]->node1() )) / 3.;
1943       vecOut.SetXYZ( _sides[i]->MiddlePnt() - pIn );
1944       //}
1945     if ( norm * vecOut < 0 )
1946       norm.Reverse();
1947     double mag2 = norm.SquareMagnitude();
1948     if ( mag2 > numeric_limits<double>::min() )
1949       norm /= sqrt( mag2 );
1950     return norm;
1951   }
1952   //================================================================================
1953   /*!
1954    * \brief Move medium node of theLink according to its distance from boundary
1955    *  \param theLink - link to fix
1956    *  \param theRefVec - movement of boundary
1957    *  \param theLinks - all adjacent links of continous triangles
1958    *  \param theFaceHelper - helper is not used so far
1959    *  \param thePrevLen - distance from the boundary
1960    *  \param theStep - number of steps till movement propagation limit
1961    *  \param theLinkNorm - out normal to theLink
1962    *  \param theSign - 1 or -1 depending on movement of boundary
1963    *  \retval double - distance from boundary to propagation limit or other boundary
1964    */
1965   //================================================================================
1966
1967   double QFace::MoveByBoundary( const TChainLink&   theLink,
1968                                 const gp_Vec&       theRefVec,
1969                                 const TLinkSet&     theLinks,
1970                                 SMESH_MesherHelper* theFaceHelper,
1971                                 const double        thePrevLen,
1972                                 const int           theStep,
1973                                 gp_Vec*             theLinkNorm,
1974                                 double              theSign) const
1975   {
1976     if ( !theStep )
1977       return thePrevLen; // propagation limit reached
1978
1979     int iL; // index of theLink
1980     for ( iL = 0; iL < _sides.size(); ++iL )
1981       if ( theLink._qlink == _sides[ iL ])
1982         break;
1983
1984     MSG(string(theStep,'.')<<" Ref( "<<theRefVec.X()<<","<<theRefVec.Y()<<","<<theRefVec.Z()<<" )"
1985         <<" thePrevLen " << thePrevLen);
1986     MSG(string(theStep,'.')<<" "<<*theLink._qlink);
1987
1988     gp_Vec linkNorm = -LinkNorm( iL/*, theFaceHelper*/ ); // normal to theLink
1989     double refProj = theRefVec * linkNorm; // project movement vector to normal of theLink
1990     if ( theStep == theFirstStep )
1991       theSign = refProj < 0. ? -1. : 1.;
1992     else if ( theSign * refProj < 0.4 * theRefVec.Magnitude())
1993       return thePrevLen; // to propagate movement forward only, not in side dir or backward
1994
1995     int iL1 = (iL + 1) % 3, iL2 = (iL + 2) % 3; // indices of the two other links of triangle
1996     TLinkInSet link1 = theLinks.find( _sides[iL1] );
1997     TLinkInSet link2 = theLinks.find( _sides[iL2] );
1998     if ( link1 == theLinks.end() || link2 == theLinks.end() )
1999       return thePrevLen;
2000     const QFace* f1 = link1->NextFace( this ); // adjacent faces
2001     const QFace* f2 = link2->NextFace( this );
2002
2003     // propagate to adjacent faces till limit step or boundary
2004     double len1 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL1]->MiddlePnt()).Modulus();
2005     double len2 = thePrevLen + (theLink->MiddlePnt() - _sides[iL2]->MiddlePnt()).Modulus();
2006     gp_Vec linkDir1, linkDir2;
2007     try {
2008       OCC_CATCH_SIGNALS;
2009       if ( f1 )
2010         len1 = f1->MoveByBoundary
2011           ( *link1, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len1, theStep-1, &linkDir1, theSign);
2012       else
2013         linkDir1 = LinkNorm( iL1/*, theFaceHelper*/ );
2014     } catch (...) {
2015       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2016       return thePrevLen;
2017     }
2018     try {
2019       OCC_CATCH_SIGNALS;
2020       if ( f2 )
2021         len2 = f2->MoveByBoundary
2022           ( *link2, theRefVec, theLinks, theFaceHelper, len2, theStep-1, &linkDir2, theSign);
2023       else
2024         linkDir2 = LinkNorm( iL2/*, theFaceHelper*/ );
2025     } catch (...) {
2026       MSG( " --------------- EXCEPTION");
2027       return thePrevLen;
2028     }
2029
2030     double fullLen = 0;
2031     if ( theStep != theFirstStep )
2032     {
2033       // choose chain length by direction of propagation most codirected with theRefVec
2034       bool choose1 = ( theRefVec * linkDir1 * theSign > theRefVec * linkDir2 * theSign );
2035       fullLen = choose1 ? len1 : len2;
2036       double r = thePrevLen / fullLen;
2037
2038       gp_Vec move = linkNorm * refProj * ( 1 - r );
2039       theLink->Move( move, true );
2040
2041       MSG(string(theStep,'.')<<" Move "<< theLink->_mediumNode->GetID()<<
2042           " by " << refProj * ( 1 - r ) << " following " <<
2043           (choose1 ? *link1->_qlink : *link2->_qlink));
2044
2045       if ( theLinkNorm ) *theLinkNorm = linkNorm;
2046     }
2047     return fullLen;
2048   }
2049
2050   //================================================================================
2051   /*!
2052    * \brief Find pairs of continues faces
2053    */
2054   //================================================================================
2055
2056   void QLink::SetContinuesFaces() const
2057   {
2058     //       x0         x - QLink, [-|] - QFace, v - volume
2059     //   v0  |   v1
2060     //       |          Between _faces of link x2 two vertical faces are continues
2061     // x1----x2-----x3  and two horizontal faces are continues. We set vertical faces
2062     //       |          to _faces[0] and _faces[1] and horizontal faces to
2063     //   v2  |   v3     _faces[2] and _faces[3] (or vise versa).
2064     //       x4
2065
2066     if ( _faces.empty() )
2067       return;
2068     int iFaceCont = -1;
2069     for ( int iF = 1; iFaceCont < 0 && iF < _faces.size(); ++iF )
2070     {
2071       // look for a face bounding none of volumes bound by _faces[0]
2072       bool sameVol = false;
2073       int nbVol = _faces[iF]->NbVolumes();
2074       for ( int iV = 0; !sameVol && iV < nbVol; ++iV )
2075         sameVol = ( _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[0] ||
2076                     _faces[iF]->_volumes[iV] == _faces[0]->_volumes[1]);
2077       if ( !sameVol )
2078         iFaceCont = iF;
2079     }
2080     if ( iFaceCont > 0 ) // continues faces found, set one by the other
2081     {
2082       if ( iFaceCont != 1 )
2083         std::swap( _faces[1], _faces[iFaceCont] );
2084     }
2085     else if ( _faces.size() > 1 ) // not found, set NULL by the first face
2086     {
2087       _faces.insert( ++_faces.begin(), 0 );
2088     }
2089   }
2090   //================================================================================
2091   /*!
2092    * \brief Return a face continues to the given one
2093    */
2094   //================================================================================
2095
2096   const QFace* QLink::GetContinuesFace( const QFace* face ) const
2097   {
2098     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i ) {
2099       if ( _faces[i] == face ) {
2100         int iF = i < 2 ? 1-i : 5-i;
2101         return iF < _faces.size() ? _faces[iF] : 0;
2102       }
2103     }
2104     return 0;
2105   }
2106   //================================================================================
2107   /*!
2108    * \brief True if link is on mesh boundary
2109    */
2110   //================================================================================
2111
2112   bool QLink::OnBoundary() const
2113   {
2114     for ( int i = 0; i < _faces.size(); ++i )
2115       if (_faces[i] && _faces[i]->IsBoundary()) return true;
2116     return false;
2117   }
2118   //================================================================================
2119   /*!
2120    * \brief Return normal of link of the chain
2121    */
2122   //================================================================================
2123
2124   gp_Vec TChainLink::Normal() const {
2125     gp_Vec norm;
2126     if (_qfaces[0]) norm  = _qfaces[0]->_normal;
2127     if (_qfaces[1]) norm += _qfaces[1]->_normal;
2128     return norm;
2129   }
2130   //================================================================================
2131   /*!
2132    * \brief Move medium nodes of vertical links of pentahedrons adjacent by side faces
2133    */
2134   //================================================================================
2135
2136   void fixPrism( TChain& allLinks )
2137   {
2138     // separate boundary links from internal ones
2139     typedef set<const QLink*/*, QLink::PtrComparator*/> QLinkSet;
2140     QLinkSet interLinks, bndLinks1, bndLink2;
2141
2142     bool isCurved = false;
2143     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2144       if ( (*lnk)->OnBoundary() )
2145         bndLinks1.insert( lnk->_qlink );
2146       else
2147         interLinks.insert( lnk->_qlink );
2148       isCurved = isCurved || !(*lnk)->IsStraight();
2149     }
2150     if ( !isCurved )
2151       return; // no need to move
2152
2153     QLinkSet *curBndLinks = &bndLinks1, *newBndLinks = &bndLink2;
2154
2155     while ( !interLinks.empty() && !curBndLinks->empty() )
2156     {
2157       // propagate movement from boundary links to connected internal links
2158       QLinkSet::iterator bnd = curBndLinks->begin(), bndEnd = curBndLinks->end();
2159       for ( ; bnd != bndEnd; ++bnd )
2160       {
2161         const QLink* bndLink = *bnd;
2162         for ( int i = 0; i < bndLink->_faces.size(); ++i ) // loop on faces of bndLink
2163         {
2164           const QFace* face = bndLink->_faces[i]; // quadrange lateral face of a prism
2165           if ( !face ) continue;
2166           // find and move internal link opposite to bndLink within the face
2167           int interInd = ( face->LinkIndex( bndLink ) + 2 ) % face->_sides.size();
2168           const QLink* interLink = face->_sides[ interInd ];
2169           QLinkSet::iterator pInterLink = interLinks.find( interLink );
2170           if ( pInterLink == interLinks.end() ) continue; // not internal link
2171           interLink->Move( bndLink->_nodeMove );
2172           // treated internal links become new boundary ones
2173           interLinks. erase( pInterLink );
2174           newBndLinks->insert( interLink );
2175         }
2176       }
2177       curBndLinks->clear();
2178       std::swap( curBndLinks, newBndLinks );
2179     }
2180   }
2181
2182   //================================================================================
2183   /*!
2184    * \brief Fix links of continues triangles near curved boundary
2185    */
2186   //================================================================================
2187
2188   void fixTriaNearBoundary( TChain & allLinks, SMESH_MesherHelper& /*helper*/)
2189   {
2190     if ( allLinks.empty() ) return;
2191
2192     TLinkSet linkSet( allLinks.begin(), allLinks.end());
2193     TLinkInSet linkIt = linkSet.begin(), linksEnd = linkSet.end();
2194
2195     // move in 2d if we are on geom face
2196 //     TopoDS_Face face;
2197 //     TopLoc_Location loc;
2198 //     SMESH_MesherHelper faceHelper( *helper.GetMesh());
2199 //     while ( linkIt->IsBoundary()) ++linkIt;
2200 //     if ( linkIt == linksEnd ) return;
2201 //     if ( (*linkIt)->MediumPos() == SMDS_TOP_FACE ) {
2202 //       bool checkPos = true;
2203 //       TopoDS_Shape f = helper.GetSubShapeByNode( (*linkIt)->_mediumNode, helper.GetMeshDS() );
2204 //       if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE ) {
2205 //         face = TopoDS::Face( f );
2206 //         helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, 0, &checkPos);
2207 //         if (checkPos)
2208 //           face.Nullify();
2209 //         else
2210 //           faceHelper.SetSubShape( face );
2211 //       }
2212 //     }
2213     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt)
2214     {
2215       if ( linkIt->IsBoundary() && !(*linkIt)->IsStraight() && linkIt->_qfaces[0])
2216       {
2217 //         if ( !face.IsNull() ) {
2218 //           const SMDS_MeshNode* inFaceNode =
2219 //             faceHelper.GetNodeUVneedInFaceNode() ? linkIt->_qfaces[0]->GetNodeInFace() : 0;
2220 //           gp_XY uvm = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->_mediumNode, inFaceNode );
2221 //           gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node1(), inFaceNode);
2222 //           gp_XY uv2 = helper.GetNodeUV( face, (*linkIt)->node2(), inFaceNode);
2223 //           gp_XY uvMove = uvm - helper.GetMiddleUV( BRep_Tool::Surface(face,loc), uv1, uv2);
2224 //           gp_Vec move( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2225 //           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, move, linkSet, &faceHelper );
2226 //         }
2227 //         else {
2228           linkIt->_qfaces[0]->MoveByBoundary( *linkIt, (*linkIt)->_nodeMove, linkSet );
2229           //}
2230       }
2231     }
2232   }
2233
2234   //================================================================================
2235   /*!
2236    * \brief Detect rectangular structure of links and build chains from them
2237    */
2238   //================================================================================
2239
2240   enum TSplitTriaResult {
2241     _OK, _NO_CORNERS, _FEW_ROWS, _MANY_ROWS, _NO_SIDELINK, _BAD_MIDQUAD, _NOT_RECT,
2242     _NO_MIDQUAD, _NO_UPTRIA, _BAD_SET_SIZE, _BAD_CORNER, _BAD_START, _NO_BOTLINK };
2243
2244   TSplitTriaResult splitTrianglesIntoChains( TChain &            allLinks,
2245                                              vector< TChain> &   resultChains,
2246                                              SMDS_TypeOfPosition pos )
2247   {
2248     // put links in the set and evalute number of result chains by number of boundary links
2249     TLinkSet linkSet;
2250     int nbBndLinks = 0;
2251     for ( TChain::iterator lnk = allLinks.begin(); lnk != allLinks.end(); ++lnk ) {
2252       linkSet.insert( *lnk );
2253       nbBndLinks += lnk->IsBoundary();
2254     }
2255     resultChains.clear();
2256     resultChains.reserve( nbBndLinks / 2 );
2257
2258     TLinkInSet linkIt, linksEnd = linkSet.end();
2259
2260     // find a boundary link with corner node; corner node has position pos-2
2261     // i.e. SMDS_TOP_VERTEX for links on faces and SMDS_TOP_EDGE for
2262     // links in volume
2263     SMDS_TypeOfPosition cornerPos = SMDS_TypeOfPosition(pos-2);
2264     const SMDS_MeshNode* corner = 0;
2265     for ( linkIt = linkSet.begin(); linkIt != linksEnd; ++linkIt )
2266       if ( linkIt->IsBoundary() && (corner = (*linkIt)->EndPosNode(cornerPos)))
2267         break;
2268     if ( !corner)
2269       return _NO_CORNERS;
2270
2271     TLinkInSet           startLink = linkIt;
2272     const SMDS_MeshNode* startCorner = corner;
2273     vector< TChain* >    rowChains;
2274     int iCol = 0;
2275
2276     while ( startLink != linksEnd) // loop on columns
2277     {
2278       // We suppose we have a rectangular structure like shown here. We have found a
2279       //               corner of the rectangle (startCorner) and a boundary link sharing
2280       //    |/  |/  |  the startCorner (startLink). We are going to loop on rows of the
2281       //  --o---o---o  structure making several chains at once. One chain (columnChain)
2282       //    |\  |  /|  starts at startLink and continues upward (we look at the structure
2283       //  \ | \ | / |  from such point that startLink is on the bottom of the structure).
2284       //   \|  \|/  |  While going upward we also fill horizontal chains (rowChains) we
2285       //  --o---o---o  encounter.
2286       //   /|\  |\  |
2287       //  / | \ | \ |  startCorner
2288       //    |  \|  \|,'
2289       //  --o---o---o
2290       //          `.startLink
2291
2292       if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2293         return _NOT_RECT;
2294       resultChains.push_back( TChain() );
2295       TChain& columnChain = resultChains.back();
2296
2297       TLinkInSet botLink = startLink; // current horizontal link to go up from
2298       corner = startCorner; // current corner the botLink ends at
2299       int iRow = 0;
2300       while ( botLink != linksEnd ) // loop on rows
2301       {
2302         // add botLink to the columnChain
2303         columnChain.push_back( *botLink );
2304
2305         const QFace* botTria = botLink->_qfaces[0]; // bottom triangle bound by botLink
2306         if ( !botTria )
2307         { // the column ends
2308           linkSet.erase( botLink );
2309           if ( iRow != rowChains.size() )
2310             return _FEW_ROWS; // different nb of rows in columns
2311           break;
2312         }
2313         // find the link dividing the quadrangle (midQuadLink) and vertical boundary
2314         // link ending at <corner> (sideLink); there are two cases:
2315         // 1) midQuadLink does not end at <corner>, then we easily find it by botTria,
2316         //   since midQuadLink is not at boundary while sideLink is.
2317         // 2) midQuadLink ends at <corner>
2318         bool isCase2;
2319         TLinkInSet midQuadLink = linksEnd;
2320         TLinkInSet sideLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, &midQuadLink,
2321                                                         corner, &isCase2 );
2322         if ( isCase2 ) { // find midQuadLink among links of botTria
2323           midQuadLink = botTria->GetLinkByNode( linkSet, *botLink, corner );
2324           if ( midQuadLink->IsBoundary() )
2325             return _BAD_MIDQUAD;
2326         }
2327         if ( sideLink == linksEnd || midQuadLink == linksEnd || sideLink == midQuadLink )
2328           return sideLink == linksEnd ? _NO_SIDELINK : _NO_MIDQUAD;
2329
2330         // fill chains
2331         columnChain.push_back( *midQuadLink );
2332         if ( iRow >= rowChains.size() ) {
2333           if ( iCol > 0 )
2334             return _MANY_ROWS; // different nb of rows in columns
2335           if ( resultChains.size() == nbBndLinks / 2 )
2336             return _NOT_RECT;
2337           resultChains.push_back( TChain() );
2338           rowChains.push_back( & resultChains.back() );
2339         }
2340         rowChains[iRow]->push_back( *sideLink );
2341         rowChains[iRow]->push_back( *midQuadLink );
2342
2343         const QFace* upTria = midQuadLink->NextFace( botTria ); // upper tria of the rectangle
2344         if ( !upTria)
2345           return _NO_UPTRIA;
2346         if ( iRow == 0 ) {
2347           // prepare startCorner and startLink for the next column
2348           startCorner = startLink->NextNode( startCorner );
2349           if (isCase2)
2350             startLink = botTria->GetBoundaryLink( linkSet, *botLink, 0, startCorner );
2351           else
2352             startLink = upTria->GetBoundaryLink( linkSet, *midQuadLink, 0, startCorner );
2353           // check if no more columns remains
2354           if ( startLink != linksEnd ) {
2355             const SMDS_MeshNode* botNode = startLink->NextNode( startCorner );
2356             if ( (isCase2 ? botTria : upTria)->Contains( botNode ))
2357               startLink = linksEnd; // startLink bounds upTria or botTria
2358             else if ( startLink == botLink || startLink == midQuadLink || startLink == sideLink )
2359               return _BAD_START;
2360           }
2361         }
2362         // find bottom link and corner for the next row
2363         corner = sideLink->NextNode( corner );
2364         // next bottom link ends at the new corner
2365         linkSet.erase( botLink );
2366         botLink = upTria->GetLinkByNode( linkSet, (isCase2 ? *sideLink : *midQuadLink), corner );
2367         if ( botLink == linksEnd || botLink == (isCase2 ? midQuadLink : sideLink))
2368           return _NO_BOTLINK;
2369         linkSet.erase( midQuadLink );
2370         linkSet.erase( sideLink );
2371
2372         // make faces neighboring the found ones be boundary
2373         if ( startLink != linksEnd ) {
2374           const QFace* tria = isCase2 ? botTria : upTria;
2375           for ( int iL = 0; iL < 3; ++iL ) {
2376             linkIt = linkSet.find( tria->_sides[iL] );
2377             if ( linkIt != linksEnd )
2378               linkIt->RemoveFace( tria );
2379           }
2380         }
2381         if ( botLink->_qfaces[0] == upTria || botLink->_qfaces[1] == upTria )
2382           botLink->RemoveFace( upTria ); // make next botTria first in vector
2383
2384         iRow++;
2385       } // loop on rows
2386
2387       iCol++;
2388     }
2389     // In the linkSet, there must remain the last links of rowChains; add them
2390     if ( linkSet.size() != rowChains.size() )
2391       return _BAD_SET_SIZE;
2392     for ( int iRow = 0; iRow < rowChains.size(); ++iRow ) {
2393       // find the link (startLink) ending at startCorner
2394       corner = 0;
2395       for ( startLink = linkSet.begin(); startLink != linksEnd; ++startLink ) {
2396         if ( (*startLink)->node1() == startCorner ) {
2397           corner = (*startLink)->node2(); break;
2398         }
2399         else if ( (*startLink)->node2() == startCorner) {
2400           corner = (*startLink)->node1(); break;
2401         }
2402       }
2403       if ( startLink == linksEnd )
2404         return _BAD_CORNER;
2405       rowChains[ iRow ]->push_back( *startLink );
2406       linkSet.erase( startLink );
2407       startCorner = corner;
2408     }
2409
2410     return _OK;
2411   }
2412 }
2413
2414 //=======================================================================
2415 /*!
2416  * \brief Move medium nodes of faces and volumes to fix distorted elements
2417  * \param volumeOnly - to fix nodes on faces or not, if the shape is solid
2418  *
2419  * Issue 0020307: EDF 992 SMESH : Linea/Quadratic with Medium Node on Geometry
2420  */
2421 //=======================================================================
2422
2423 void SMESH_MesherHelper::FixQuadraticElements(bool volumeOnly)
2424 {
2425   // apply algorithm to solids or geom faces
2426   // ----------------------------------------------
2427   if ( myShape.IsNull() ) {
2428     if ( !myMesh->HasShapeToMesh() ) return;
2429     SetSubShape( myMesh->GetShapeToMesh() );
2430
2431     TopTools_MapOfShape faces; // faces not in solid or in not meshed solid
2432     for ( TopExp_Explorer f(myShape,TopAbs_FACE,TopAbs_SOLID); f.More(); f.Next() ) {
2433       faces.Add( f.Current() );
2434     }
2435     for ( TopExp_Explorer s(myShape,TopAbs_SOLID); s.More(); s.Next() ) {
2436       if ( myMesh->GetSubMesh( s.Current() )->IsEmpty() ) { // get faces of solid
2437         for ( TopExp_Explorer f( s.Current(), TopAbs_FACE); f.More(); f.Next() )
2438           faces.Add( f.Current() );
2439       }
2440       else { // fix nodes in the solid and its faces
2441         SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2442         h.SetSubShape( s.Current() );
2443         h.FixQuadraticElements(false);
2444       }
2445     }
2446     // fix nodes on geom faces
2447     for ( TopTools_MapIteratorOfMapOfShape fIt( faces ); fIt.More(); fIt.Next() ) {
2448       SMESH_MesherHelper h(*myMesh);
2449       h.SetSubShape( fIt.Key() );
2450       h.FixQuadraticElements(true);
2451     }
2452     return;
2453   }
2454
2455   // Find out type of elements and get iterator on them
2456   // ---------------------------------------------------
2457
2458   SMDS_ElemIteratorPtr elemIt;
2459   SMDSAbs_ElementType elemType = SMDSAbs_All;
2460
2461   SMESH_subMesh* submesh = myMesh->GetSubMeshContaining( myShapeID );
2462   if ( !submesh )
2463     return;
2464   if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = submesh->GetSubMeshDS() ) {
2465     elemIt = smDS->GetElements();
2466     if ( elemIt->more() ) {
2467       elemType = elemIt->next()->GetType();
2468       elemIt = smDS->GetElements();
2469     }
2470   }
2471   if ( !elemIt || !elemIt->more() || elemType < SMDSAbs_Face )
2472     return;
2473
2474   // Fill in auxiliary data structures
2475   // ----------------------------------
2476
2477   set< QLink > links;
2478   set< QFace > faces;
2479   set< QLink >::iterator pLink;
2480   set< QFace >::iterator pFace;
2481
2482   bool isCurved = false;
2483   bool hasRectFaces = false;
2484   set<int> nbElemNodeSet;
2485
2486   if ( elemType == SMDSAbs_Volume )
2487   {
2488     SMDS_VolumeTool volTool;
2489     while ( elemIt->more() ) // loop on volumes
2490     {
2491       const SMDS_MeshElement* vol = elemIt->next();
2492       if ( !vol->IsQuadratic() || !volTool.Set( vol ))
2493         return; //continue;
2494       for ( int iF = 0; iF < volTool.NbFaces(); ++iF ) // loop on faces of volume
2495       {
2496         int nbN = volTool.NbFaceNodes( iF );
2497         nbElemNodeSet.insert( nbN );
2498         const SMDS_MeshNode** faceNodes = volTool.GetFaceNodes( iF );
2499         vector< const QLink* > faceLinks( nbN/2 );
2500         for ( int iN = 0; iN < nbN; iN += 2 ) // loop on links of a face
2501         {
2502           // store QLink
2503           QLink link( faceNodes[iN], faceNodes[iN+2], faceNodes[iN+1] );
2504           pLink = links.insert( link ).first;
2505           faceLinks[ iN/2 ] = & *pLink;
2506           if ( !isCurved )
2507             isCurved = !link.IsStraight();
2508           if ( link.MediumPos() == SMDS_TOP_3DSPACE && !link.IsStraight() )
2509             return; // already fixed
2510         }
2511         // store QFace
2512         pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2513         if ( pFace->NbVolumes() == 0 )
2514           pFace->AddSelfToLinks();
2515         pFace->SetVolume( vol );
2516         hasRectFaces = hasRectFaces ||
2517           ( volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_HEXA ||
2518             volTool.GetVolumeType() == SMDS_VolumeTool::QUAD_PENTA );
2519 #ifdef _DEBUG_
2520         if ( nbN == 6 )
2521           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],faceNodes[4]);
2522         else
2523           pFace->_face = GetMeshDS()->FindFace(faceNodes[0],faceNodes[2],
2524                                                faceNodes[4],faceNodes[6] );
2525 #endif
2526       }
2527     }
2528     set< QLink >::iterator pLink = links.begin();
2529     for ( ; pLink != links.end(); ++pLink )
2530       pLink->SetContinuesFaces();
2531   }
2532   else
2533   {
2534     while ( elemIt->more() ) // loop on faces
2535     {
2536       const SMDS_MeshElement* face = elemIt->next();
2537       if ( !face->IsQuadratic() )
2538         continue;
2539       nbElemNodeSet.insert( face->NbNodes() );
2540       int nbN = face->NbNodes()/2;
2541       vector< const QLink* > faceLinks( nbN );
2542       for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN ) // loop on links of a face
2543       {
2544         // store QLink
2545         QLink link( face->GetNode(iN), face->GetNode((iN+1)%nbN), face->GetNode(iN+nbN) );
2546         pLink = links.insert( link ).first;
2547         faceLinks[ iN ] = & *pLink;
2548         if ( !isCurved )
2549           isCurved = !link.IsStraight();
2550       }
2551       // store QFace
2552       pFace = faces.insert( QFace( faceLinks )).first;
2553       pFace->AddSelfToLinks();
2554       hasRectFaces = ( hasRectFaces || nbN == 4 );
2555     }
2556   }
2557   if ( !isCurved )
2558     return; // no curved edges of faces
2559
2560   // Compute displacement of medium nodes
2561   // -------------------------------------
2562
2563   // two loops on faces: the first is to treat boundary links, the second is for internal ones
2564   TopLoc_Location loc;
2565   // not treat boundary of volumic submesh
2566   int isInside = ( elemType == SMDSAbs_Volume && volumeOnly ) ? 1 : 0;
2567   for ( ; isInside < 2; ++isInside ) {
2568     MSG( "--------------- LOOP (inside=" << isInside << ") ------------------");
2569     SMDS_TypeOfPosition pos = isInside ? SMDS_TOP_3DSPACE : SMDS_TOP_FACE;
2570
2571     for ( pFace = faces.begin(); pFace != faces.end(); ++pFace ) {
2572       if ( bool(isInside) == pFace->IsBoundary() )
2573         continue;
2574       for ( int dir = 0; dir < 2; ++dir ) // 2 directions of propagation from quadrangle
2575       {
2576         MSG( "CHAIN");
2577         // make chain of links connected via continues faces
2578         int error = ERR_OK;
2579         TChain rawChain;
2580         if ( !pFace->GetLinkChain( dir, rawChain, pos, error) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2581         rawChain.reverse();
2582         if ( !pFace->GetLinkChain( dir+2, rawChain, pos, error ) && error ==ERR_UNKNOWN ) continue;
2583
2584         vector< TChain > chains;
2585         if ( error == ERR_OK ) { // chain contains continues rectangles
2586           chains.resize(1);
2587           chains[0].splice( chains[0].begin(), rawChain );
2588         }
2589         else if ( error == ERR_TRI ) {  // chain contains continues triangles
2590           TSplitTriaResult res = splitTrianglesIntoChains( rawChain, chains, pos );
2591           if ( res != _OK ) { // not quadrangles split into triangles
2592             fixTriaNearBoundary( rawChain, *this );
2593             break;
2594           }
2595         }
2596         else if ( error == ERR_PRISM ) { // quadrangle side faces of prisms
2597           fixPrism( rawChain );
2598           break;
2599         }
2600         else {
2601           continue;
2602         }
2603         for ( int iC = 0; iC < chains.size(); ++iC )
2604         {
2605           TChain& chain = chains[iC];
2606           if ( chain.empty() ) continue;
2607           if ( chain.front()->IsStraight() && chain.back()->IsStraight() ) {
2608             MSG("3D straight");
2609             continue;
2610           }
2611           // mesure chain length and compute link position along the chain
2612           double chainLen = 0;
2613           vector< double > linkPos;
2614           MSGBEG( "Link medium nodes: ");
2615           TChain::iterator link0 = chain.begin(), link1 = chain.begin(), link2;
2616           for ( ++link1; link1 != chain.end(); ++link1, ++link0 ) {
2617             MSGBEG( (*link0)->_mediumNode->GetID() << "-" <<(*link1)->_mediumNode->GetID()<<" ");
2618             double len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2619             while ( len < numeric_limits<double>::min() ) { // remove degenerated link
2620               link1 = chain.erase( link1 );
2621               if ( link1 == chain.end() )
2622                 break;
2623               len = ((*link0)->MiddlePnt() - (*link1)->MiddlePnt()).Modulus();
2624             }
2625             chainLen += len;
2626             linkPos.push_back( chainLen );
2627           }
2628           MSG("");
2629           if ( linkPos.size() < 2 )
2630             continue;
2631
2632           gp_Vec move0 = chain.front()->_nodeMove;
2633           gp_Vec move1 = chain.back ()->_nodeMove;
2634
2635           TopoDS_Face face;
2636           bool checkUV = true;
2637           if ( !isInside ) {
2638             // compute node displacement of end links in parametric space of face
2639             const SMDS_MeshNode* nodeOnFace = (*(++chain.begin()))->_mediumNode;
2640             TopoDS_Shape f = GetSubShapeByNode( nodeOnFace, GetMeshDS() );
2641             if ( !f.IsNull() && f.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2642             {
2643               face = TopoDS::Face( f );
2644               Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface(face,loc);
2645               for ( int is1 = 0; is1 < 2; ++is1 ) // move0 or move1
2646               {
2647                 TChainLink& link = is1 ? chain.back() : chain.front();
2648                 gp_XY uvm = GetNodeUV( face, link->_mediumNode, nodeOnFace, &checkUV);
2649                 gp_XY uv1 = GetNodeUV( face, link->node1(), nodeOnFace, &checkUV);
2650                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, link->node2(), nodeOnFace, &checkUV);
2651                 gp_XY uv12 = GetMiddleUV( surf, uv1, uv2);
2652                 // uvMove = uvm - uv12
2653                 gp_XY uvMove = applyIn2D(surf, uvm, uv12, gp_XY_Subtracted, /*inPeriod=*/false);
2654                 ( is1 ? move1 : move0 ).SetCoord( uvMove.X(), uvMove.Y(), 0 );
2655               }
2656               if ( move0.SquareMagnitude() < straightTol2 &&
2657                    move1.SquareMagnitude() < straightTol2 ) {
2658                 MSG("2D straight");
2659                 continue; // straight - no need to move nodes of internal links
2660               }
2661             }
2662           }
2663           gp_Trsf trsf;
2664           if ( isInside || face.IsNull() )
2665           {
2666             // compute node displacement of end links in their local coord systems
2667             {
2668               TChainLink& ln0 = chain.front(), ln1 = *(++chain.begin());
2669               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln0.Normal(),
2670                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2671               move0.Transform(trsf);
2672             }
2673             {
2674               TChainLink& ln0 = *(++chain.rbegin()), ln1 = chain.back();
2675               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), ln1.Normal(),
2676                                               gp_Vec( ln0->MiddlePnt(), ln1->MiddlePnt() )));
2677               move1.Transform(trsf);
2678             }
2679           }
2680           // compute displacement of medium nodes
2681           link2 = chain.begin();
2682           link0 = link2++;
2683           link1 = link2++;
2684           for ( int i = 0; link2 != chain.end(); ++link0, ++link1, ++link2, ++i )
2685           {
2686             double r = linkPos[i] / chainLen;
2687             // displacement in local coord system
2688             gp_Vec move = (1. - r) * move0 + r * move1;
2689             if ( isInside || face.IsNull()) {
2690               // transform to global
2691               gp_Vec x01( (*link0)->MiddlePnt(), (*link1)->MiddlePnt() );
2692               gp_Vec x12( (*link1)->MiddlePnt(), (*link2)->MiddlePnt() );
2693               gp_Vec x = x01.Normalized() + x12.Normalized();
2694               trsf.SetTransformation( gp_Ax3( gp::Origin(), link1->Normal(), x), gp_Ax3() );
2695               move.Transform(trsf);
2696             }
2697             else {
2698               // compute 3D displacement by 2D one
2699               Handle(Geom_Surface) s = BRep_Tool::Surface(face,loc);
2700               gp_XY oldUV   = GetNodeUV( face, (*link1)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2701               gp_XY newUV   = applyIn2D( s, oldUV, gp_XY( move.X(),move.Y()), gp_XY_Added);
2702               gp_Pnt newPnt = s->Value( newUV.X(), newUV.Y());
2703               move = gp_Vec( XYZ((*link1)->_mediumNode), newPnt.Transformed(loc) );
2704 #ifdef _DEBUG_
2705               if ( (XYZ((*link1)->node1()) - XYZ((*link1)->node2())).SquareModulus() <
2706                    move.SquareMagnitude())
2707               {
2708                 gp_XY uv0 = GetNodeUV( face, (*link0)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2709                 gp_XY uv2 = GetNodeUV( face, (*link2)->_mediumNode, 0, &checkUV);
2710                 MSG( "uv0: "<<uv0.X()<<", "<<uv0.Y()<<" \t" <<
2711                      "uv2: "<<uv2.X()<<", "<<uv2.Y()<<" \t" <<
2712                      "uvOld: "<<oldUV.X()<<", "<<oldUV.Y()<<" \t" <<
2713                      "newUV: "<<newUV.X()<<", "<<newUV.Y()<<" \t");
2714               }
2715 #endif
2716             }
2717             (*link1)->Move( move );
2718             MSG( "Move " << (*link1)->_mediumNode->GetID() << " following "
2719                  << chain.front()->_mediumNode->GetID() <<"-"
2720                  << chain.back ()->_mediumNode->GetID() <<
2721                  " by " << move.Magnitude());
2722           }
2723         } // loop on chains of links
2724       } // loop on 2 directions of propagation from quadrangle
2725     } // loop on faces
2726   }
2727
2728   // Move nodes
2729   // -----------
2730
2731   for ( pLink = links.begin(); pLink != links.end(); ++pLink ) {
2732     if ( pLink->IsMoved() ) {
2733       //gp_Pnt p = pLink->MediumPnt() + pLink->Move();
2734       gp_Pnt p = pLink->MiddlePnt() + pLink->Move();
2735       GetMeshDS()->MoveNode( pLink->_mediumNode, p.X(), p.Y(), p.Z());
2736     }
2737   }
2738 }
2739
2740 //=======================================================================
2741 /*!
2742  * \brief Iterator on ancestors of the given type
2743  */
2744 //=======================================================================
2745
2746 struct TAncestorsIterator : public SMDS_Iterator<const TopoDS_Shape*>
2747 {
2748   TopTools_ListIteratorOfListOfShape _ancIter;
2749   TopAbs_ShapeEnum                   _type;
2750   TAncestorsIterator( const TopTools_ListOfShape& ancestors, TopAbs_ShapeEnum type)
2751     : _ancIter( ancestors ), _type( type )
2752   {
2753     if ( _ancIter.More() && _ancIter.Value().ShapeType() != _type ) next();
2754   }
2755   virtual bool more()
2756   {
2757     return _ancIter.More();
2758   }
2759   virtual const TopoDS_Shape* next()
2760   {
2761     const TopoDS_Shape* s = _ancIter.More() ? & _ancIter.Value() : 0;
2762     if ( _ancIter.More() )
2763       for ( _ancIter.Next();  _ancIter.More(); _ancIter.Next())
2764         if ( _ancIter.Value().ShapeType() == _type )
2765           break;
2766     return s;
2767   }
2768 };
2769
2770 //=======================================================================
2771 /*!
2772  * \brief Return iterator on ancestors of the given type
2773  */
2774 //=======================================================================
2775
2776 PShapeIteratorPtr SMESH_MesherHelper::GetAncestors(const TopoDS_Shape& shape,
2777                                                    const SMESH_Mesh&   mesh,
2778                                                    TopAbs_ShapeEnum    ancestorType)
2779 {
2780   return PShapeIteratorPtr( new TAncestorsIterator( mesh.GetAncestors(shape), ancestorType));
2781 }