src/StdMeshers/StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  File   : StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx
  24 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  25 //  Module : SMESH
  26
  27 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  28
  29 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  30
  31 #include "StdMeshers_QuadrangleParams.hxx"
  32
  33 #include "SMESH_Gen.hxx"
  34 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  35 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  36 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  37 #include "SMESH_Block.hxx"
  38 #include "SMESH_Comment.hxx"
  39
  40 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  41 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  42 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  43 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  44
  45 #include <BRep_Tool.hxx>
  46 #include <Geom_Surface.hxx>
  47 #include <NCollection_DefineArray2.hxx>
  48 #include <Precision.hxx>
  49 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
  50 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  51 #include <TColgp_SequenceOfXY.hxx>
  52 #include <TopExp.hxx>
  53 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  54 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  55 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  56 #include <TopoDS.hxx>
  57
  58 #include "utilities.h"
  59 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  60
  61 #ifndef StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  62 #define StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  63 typedef const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshNodePtr;
  64 DEFINE_BASECOLLECTION (StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  65 DEFINE_ARRAY2(StdMeshers_Array2OfNode,
  66               StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  67 #endif
  68
  69 using namespace std;
  70
  71 typedef gp_XY gp_UV;
  72 typedef SMESH_Comment TComm;
  73
  74 //=============================================================================
  75 /*!
  76  *
  77  */
  78 //=============================================================================
  79
  80 StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D (int hypId, int studyId,
  81                                                     SMESH_Gen* gen)
  82      : SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen)
  83 {
  84   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D");
  85   _name = "Quadrangle_2D";
  86   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
  87   _compatibleHypothesis.push_back("QuadrangleParams");
  88   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
  89   _compatibleHypothesis.push_back("TrianglePreference");
  90   myHelper = 0;
  91 }
  92
  93 //=============================================================================
  94 /*!
  95  *
  96  */
  97 //=============================================================================
  98
  99 StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D()
 100 {
 101   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D");
 102 }
 103
 104 //=============================================================================
 105 /*!
 106  *
 107  */
 108 //=============================================================================
 109
 110 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckHypothesis
 111                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 112                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 113                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 114 {
 115   bool isOk = true;
 116   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 117
 118   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >& hyps =
 119     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 120   const SMESHDS_Hypothesis * aHyp = 0;
 121
 122   myTriaVertexID = -1;
 123   myQuadType = QUAD_STANDARD;
 124   myQuadranglePreference = false;
 125   myTrianglePreference = false;
 126
 127   bool isFirstParams = true;
 128
 129   // First assigned hypothesis (if any) is processed now
 130   if (hyps.size() > 0) {
 131     aHyp = hyps.front();
 132     if (strcmp("QuadrangleParams", aHyp->GetName()) == 0) {
 133       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp1 =
 134         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 135       myTriaVertexID = aHyp1->GetTriaVertex();
 136       myQuadType = aHyp1->GetQuadType();
 137       if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 138           myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 139         myQuadranglePreference = true;
 140       else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 141         myTrianglePreference = true;
 142     }
 143     else if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 144       isFirstParams = false;
 145       myQuadranglePreference = true;
 146     }
 147     else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 148       isFirstParams = false;
 149       myTrianglePreference = true;
 150     }
 151     else {
 152       isFirstParams = false;
 153     }
 154   }
 155
 156   // Second(last) assigned hypothesis (if any) is processed now
 157   if (hyps.size() > 1) {
 158     aHyp = hyps.back();
 159     if (isFirstParams) {
 160       if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 161         myQuadranglePreference = true;
 162         myTrianglePreference = false;
 163         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 164       }
 165       else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 166         myQuadranglePreference = false;
 167         myTrianglePreference = true;
 168         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 169       }
 170     }
 171     else {
 172       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp2 =
 173         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 174       myTriaVertexID = aHyp2->GetTriaVertex();
 175
 176       if (!myQuadranglePreference && !myTrianglePreference) { // priority of hypos
 177         myQuadType = aHyp2->GetQuadType();
 178         if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 179             myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 180           myQuadranglePreference = true;
 181         else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 182           myTrianglePreference = true;
 183       }
 184     }
 185   }
 186
 187   return isOk;
 188 }
 189
 190 //=============================================================================
 191 /*!
 192  *
 193  */
 194 //=============================================================================
 195
 196 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Compute (SMESH_Mesh& aMesh,
 197                                         const TopoDS_Shape& aShape)// throw (SALOME_Exception)
 198 {
 199   // PAL14921. Enable catching std::bad_alloc and Standard_OutOfMemory outside
 200   //Unexpect aCatchSalomeException);
 201
 202   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 203   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 204
 205   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 206   myHelper = &helper;
 207
 208   _quadraticMesh = myHelper->IsQuadraticSubMesh(aShape);
 209   myNeedSmooth = false;
 210
 211   FaceQuadStruct *quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
 212   std::auto_ptr<FaceQuadStruct> quadDeleter (quad); // to delete quad at exit from Compute()
 213   if (!quad)
 214     return false;
 215
 216   if (myQuadranglePreference) {
 217     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 218     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 219     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 220     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 221     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 222     int ntmp = nfull/2;
 223     ntmp = ntmp*2;
 224     if (nfull == ntmp && ((n1 != n3) || (n2 != n4))) {
 225       // special path for using only quandrangle faces
 226       bool ok = ComputeQuadPref(aMesh, aShape, quad);
 227       if ( ok && myNeedSmooth )
 228         Smooth( quad );
 229       return ok;
 230     }
 231   }
 232   else if (myQuadType == QUAD_REDUCED) {
 233     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 234     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 235     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 236     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 237     int n13 = n1 - n3;
 238     int n24 = n2 - n4;
 239     int n13tmp = n13/2; n13tmp = n13tmp*2;
 240     int n24tmp = n24/2; n24tmp = n24tmp*2;
 241     if ((n1 == n3 && n2 != n4 && n24tmp == n24) ||
 242         (n2 == n4 && n1 != n3 && n13tmp == n13)) {
 243       bool ok = ComputeReduced(aMesh, aShape, quad);
 244       if ( ok && myNeedSmooth )
 245         Smooth( quad );
 246       return ok;
 247     }
 248   }
 249
 250   // set normalized grid on unit square in parametric domain
 251
 252   if (!SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad))
 253     return false;
 254
 255   // --- compute 3D values on points, store points & quadrangles
 256
 257   int nbdown  = quad->side[0]->NbPoints();
 258   int nbup    = quad->side[2]->NbPoints();
 259
 260   int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
 261   int nbleft  = quad->side[3]->NbPoints();
 262
 263   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 264   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 265
 266   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
 267   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
 268
 269   // internal mesh nodes
 270   int i, j, geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
 271   for (i = 1; i < nbhoriz - 1; i++) {
 272     for (j = 1; j < nbvertic - 1; j++) {
 273       int ij = j * nbhoriz + i;
 274       double u = quad->uv_grid[ij].u;
 275       double v = quad->uv_grid[ij].v;
 276       gp_Pnt P = S->Value(u, v);
 277       SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 278       meshDS->SetNodeOnFace(node, geomFaceID, u, v);
 279       quad->uv_grid[ij].node = node;
 280     }
 281   }
 282
 283   // mesh faces
 284
 285   //             [2]
 286   //      --.--.--.--.--.--  nbvertic
 287   //     |                 | ^
 288   //     |                 | ^
 289   // [3] |                 | ^ j  [1]
 290   //     |                 | ^
 291   //     |                 | ^
 292   //      ---.----.----.---  0
 293   //     0 > > > > > > > > nbhoriz
 294   //              i
 295   //             [0]
 296
 297   i = 0;
 298   int ilow = 0;
 299   int iup = nbhoriz - 1;
 300   if (quad->isEdgeOut[3]) { ilow++; } else { if (quad->isEdgeOut[1]) iup--; }
 301
 302   int jlow = 0;
 303   int jup = nbvertic - 1;
 304   if (quad->isEdgeOut[0]) { jlow++; } else { if (quad->isEdgeOut[2]) jup--; }
 305
 306   // regular quadrangles
 307   for (i = ilow; i < iup; i++) {
 308     for (j = jlow; j < jup; j++) {
 309       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 310       a = quad->uv_grid[j * nbhoriz + i].node;
 311       b = quad->uv_grid[j * nbhoriz + i + 1].node;
 312       c = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i + 1].node;
 313       d = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i].node;
 314       SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 315       if (face) {
 316         meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 317       }
 318     }
 319   }
 320
 321   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 322   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 323   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 324   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
 325
 326   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
 327     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
 328
 329   double eps = Precision::Confusion();
 330
 331   // Boundary quadrangles
 332
 333   if (quad->isEdgeOut[0]) {
 334     // Down edge is out
 335     //
 336     // |___|___|___|___|___|___|
 337     // |   |   |   |   |   |   |
 338     // |___|___|___|___|___|___|
 339     // |   |   |   |   |   |   |
 340     // |___|___|___|___|___|___| __ first row of the regular grid
 341     // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ down edge nodes
 342     //
 343     // >->->->->->->->->->->->-> -- direction of processing
 344
 345     int g = 0; // number of last processed node in the regular grid
 346
 347     // number of last node of the down edge to be processed
 348     int stop = nbdown - 1;
 349     // if right edge is out, we will stop at a node, previous to the last one
 350     if (quad->isEdgeOut[1]) stop--;
 351
 352     // for each node of the down edge find nearest node
 353     // in the first row of the regular grid and link them
 354     for (i = 0; i < stop; i++) {
 355       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 356       a = uv_e0[i].node;
 357       b = uv_e0[i + 1].node;
 358       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 359
 360       // find node c in the regular grid, which will be linked with node b
 361       int near = g;
 362       if (i == stop - 1) {
 363         // right bound reached, link with the rightmost node
 364         near = iup;
 365         c = quad->uv_grid[nbhoriz + iup].node;
 366       }
 367       else {
 368         // find in the grid node c, nearest to the b
 369         double mind = RealLast();
 370         for (int k = g; k <= iup; k++) {
 371
 372           const SMDS_MeshNode *nk;
 373           if (k < ilow) // this can be, if left edge is out
 374             nk = uv_e3[1].node; // get node from the left edge
 375           else
 376             nk = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node; // get one of middle nodes
 377
 378           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 379           double dist = pb.Distance(pnk);
 380           if (dist < mind - eps) {
 381             c = nk;
 382             near = k;
 383             mind = dist;
 384           } else {
 385             break;
 386           }
 387         }
 388       }
 389
 390       if (near == g) { // make triangle
 391         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 392         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 393       }
 394       else { // make quadrangle
 395         if (near - 1 < ilow)
 396           d = uv_e3[1].node;
 397         else
 398           d = quad->uv_grid[nbhoriz + near - 1].node;
 399         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 400
 401         if (!myTrianglePreference){
 402           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 403           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 404         }
 405         else {
 406           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 407         }
 408
 409         // if node d is not at position g - make additional triangles
 410         if (near - 1 > g) {
 411           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 412             c = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node;
 413             if (k - 1 < ilow)
 414               d = uv_e3[1].node;
 415             else
 416               d = quad->uv_grid[nbhoriz + k - 1].node;
 417             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 418             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 419           }
 420         }
 421         g = near;
 422       }
 423     }
 424   } else {
 425     if (quad->isEdgeOut[2]) {
 426       // Up edge is out
 427       //
 428       // <-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-< -- direction of processing
 429       //
 430       // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ up edge nodes
 431       //  ___ ___ ___ ___ ___ ___  __ first row of the regular grid
 432       // |   |   |   |   |   |   |
 433       // |___|___|___|___|___|___|
 434       // |   |   |   |   |   |   |
 435       // |___|___|___|___|___|___|
 436       // |   |   |   |   |   |   |
 437
 438       int g = nbhoriz - 1; // last processed node in the regular grid
 439
 440       int stop = 0;
 441       // if left edge is out, we will stop at a second node
 442       if (quad->isEdgeOut[3]) stop++;
 443
 444       // for each node of the up edge find nearest node
 445       // in the first row of the regular grid and link them
 446       for (i = nbup - 1; i > stop; i--) {
 447         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 448         a = uv_e2[i].node;
 449         b = uv_e2[i - 1].node;
 450         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 451
 452         // find node c in the grid, which will be linked with node b
 453         int near = g;
 454         if (i == stop + 1) { // left bound reached, link with the leftmost node
 455           c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + ilow].node;
 456           near = ilow;
 457         } else {
 458           // find node c in the grid, nearest to the b
 459           double mind = RealLast();
 460           for (int k = g; k >= ilow; k--) {
 461             const SMDS_MeshNode *nk;
 462             if (k > iup)
 463               nk = uv_e1[nbright - 2].node;
 464             else
 465               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 466             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 467             double dist = pb.Distance(pnk);
 468             if (dist < mind - eps) {
 469               c = nk;
 470               near = k;
 471               mind = dist;
 472             } else {
 473               break;
 474             }
 475           }
 476         }
 477
 478         if (near == g) { // make triangle
 479           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 480           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 481         }
 482         else { // make quadrangle
 483           if (near + 1 > iup)
 484             d = uv_e1[nbright - 2].node;
 485           else
 486             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + near + 1].node;
 487           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 488           if (!myTrianglePreference){
 489             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 490             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 491           }
 492           else {
 493             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 494           }
 495
 496           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 497             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 498               c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 499               if (k + 1 > iup)
 500                 d = uv_e1[nbright - 2].node;
 501               else
 502                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k + 1].node;
 503               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 504               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 505             }
 506           }
 507           g = near;
 508         }
 509       }
 510     }
 511   }
 512
 513   // right or left boundary quadrangles
 514   if (quad->isEdgeOut[1]) {
 515 //    MESSAGE("right edge is out");
 516     int g = 0; // last processed node in the grid
 517     int stop = nbright - 1;
 518     if (quad->isEdgeOut[2]) stop--;
 519     for (i = 0; i < stop; i++) {
 520       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 521       a = uv_e1[i].node;
 522       b = uv_e1[i + 1].node;
 523       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 524
 525       // find node c in the grid, nearest to the b
 526       int near = g;
 527       if (i == stop - 1) { // up bondary reached
 528         c = quad->uv_grid[nbhoriz*(jup + 1) - 2].node;
 529         near = jup;
 530       } else {
 531         double mind = RealLast();
 532         for (int k = g; k <= jup; k++) {
 533           const SMDS_MeshNode *nk;
 534           if (k < jlow)
 535             nk = uv_e0[nbdown - 2].node;
 536           else
 537             nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 538           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 539           double dist = pb.Distance(pnk);
 540           if (dist < mind - eps) {
 541             c = nk;
 542             near = k;
 543             mind = dist;
 544           } else {
 545             break;
 546           }
 547         }
 548       }
 549
 550       if (near == g) { // make triangle
 551         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 552         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 553       }
 554       else { // make quadrangle
 555         if (near - 1 < jlow)
 556           d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 557         else
 558           d = quad->uv_grid[nbhoriz*near - 2].node;
 559         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 560
 561         if (!myTrianglePreference){
 562           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 563           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 564         }
 565         else {
 566           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 567         }
 568
 569         if (near - 1 > g) { // if d not is at g - make additional triangles
 570           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 571             c = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 572             if (k - 1 < jlow)
 573               d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 574             else
 575               d = quad->uv_grid[nbhoriz*k - 2].node;
 576             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 577             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 578           }
 579         }
 580         g = near;
 581       }
 582     }
 583   } else {
 584     if (quad->isEdgeOut[3]) {
 585 //      MESSAGE("left edge is out");
 586       int g = nbvertic - 1; // last processed node in the grid
 587       int stop = 0;
 588       if (quad->isEdgeOut[0]) stop++;
 589       for (i = nbleft - 1; i > stop; i--) {
 590         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 591         a = uv_e3[i].node;
 592         b = uv_e3[i - 1].node;
 593         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 594
 595         // find node c in the grid, nearest to the b
 596         int near = g;
 597         if (i == stop + 1) { // down bondary reached
 598           c = quad->uv_grid[nbhoriz*jlow + 1].node;
 599           near = jlow;
 600         } else {
 601           double mind = RealLast();
 602           for (int k = g; k >= jlow; k--) {
 603             const SMDS_MeshNode *nk;
 604             if (k > jup)
 605               nk = uv_e2[1].node;
 606             else
 607               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 608             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 609             double dist = pb.Distance(pnk);
 610             if (dist < mind - eps) {
 611               c = nk;
 612               near = k;
 613               mind = dist;
 614             } else {
 615               break;
 616             }
 617           }
 618         }
 619
 620         if (near == g) { // make triangle
 621           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 622           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 623         }
 624         else { // make quadrangle
 625           if (near + 1 > jup)
 626             d = uv_e2[1].node;
 627           else
 628             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(near + 1) + 1].node;
 629           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 630           if (!myTrianglePreference){
 631             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 632             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 633           }
 634           else {
 635             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 636           }
 637
 638           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 639             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 640               c = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 641               if (k + 1 > jup)
 642                 d = uv_e2[1].node;
 643               else
 644                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) + 1].node;
 645               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 646               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 647             }
 648           }
 649           g = near;
 650         }
 651       }
 652     }
 653   }
 654
 655   if ( myNeedSmooth )
 656     Smooth( quad );
 657
 658   bool isOk = true;
 659   return isOk;
 660 }
 661
 662
 663 //=============================================================================
 664 /*!
 665  *  Evaluate
 666  */
 667 //=============================================================================
 668
 669 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 670                                         const TopoDS_Shape& aShape,
 671                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 672
 673 {
 674   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 675
 676   std::vector<int> aNbNodes(4);
 677   bool IsQuadratic = false;
 678   if (!CheckNbEdgesForEvaluate(aMesh, aShape, aResMap, aNbNodes, IsQuadratic)) {
 679     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 680     for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 681     SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 682     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 683     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 684     smError.reset(new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 685     return false;
 686   }
 687
 688   if (myQuadranglePreference) {
 689     int n1 = aNbNodes[0];
 690     int n2 = aNbNodes[1];
 691     int n3 = aNbNodes[2];
 692     int n4 = aNbNodes[3];
 693     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 694     int ntmp = nfull/2;
 695     ntmp = ntmp*2;
 696     if (nfull==ntmp && ((n1!=n3) || (n2!=n4))) {
 697       // special path for using only quandrangle faces
 698       return EvaluateQuadPref(aMesh, aShape, aNbNodes, aResMap, IsQuadratic);
 699       //return true;
 700     }
 701   }
 702
 703   int nbdown  = aNbNodes[0];
 704   int nbup    = aNbNodes[2];
 705
 706   int nbright = aNbNodes[1];
 707   int nbleft  = aNbNodes[3];
 708
 709   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 710   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 711
 712   int dh = Max(nbdown, nbup) - nbhoriz;
 713   int dv = Max(nbright, nbleft) - nbvertic;
 714
 715   //int kdh = 0;
 716   //if (dh>0) kdh = 1;
 717   //int kdv = 0;
 718   //if (dv>0) kdv = 1;
 719
 720   int nbNodes = (nbhoriz-2)*(nbvertic-2);
 721   //int nbFaces3 = dh + dv + kdh*(nbvertic-1)*2 + kdv*(nbhoriz-1)*2;
 722   int nbFaces3 = dh + dv;
 723   //if (kdh==1 && kdv==1) nbFaces3 -= 2;
 724   //if (dh>0 && dv>0) nbFaces3 -= 2;
 725   //int nbFaces4 = (nbhoriz-1-kdh)*(nbvertic-1-kdv);
 726   int nbFaces4 = (nbhoriz-1)*(nbvertic-1);
 727
 728   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 729   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 730   if (IsQuadratic) {
 731     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3;
 732     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4;
 733     int nbbndedges = nbdown + nbup + nbright + nbleft -4;
 734     int nbintedges = (nbFaces4*4 + nbFaces3*3 - nbbndedges) / 2;
 735     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbintedges;
 736     if (aNbNodes.size()==5) {
 737       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] -1;
 738       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] +1;
 739     }
 740   }
 741   else {
 742     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 743     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3;
 744     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4;
 745     if (aNbNodes.size()==5) {
 746       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] - 1;
 747       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] + 1;
 748     }
 749   }
 750   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 751   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 752
 753   return true;
 754 }
 755
 756
 757 //================================================================================
 758 /*!
 759  * \brief Return true if only two given edges meat at their common vertex
 760  */
 761 //================================================================================
 762
 763 static bool twoEdgesMeatAtVertex(const TopoDS_Edge& e1,
 764                                  const TopoDS_Edge& e2,
 765                                  SMESH_Mesh &       mesh)
 766 {
 767   TopoDS_Vertex v;
 768   if (!TopExp::CommonVertex(e1, e2, v))
 769     return false;
 770   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt(mesh.GetAncestors(v));
 771   for (; ancestIt.More() ; ancestIt.Next())
 772     if (ancestIt.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 773       if (!e1.IsSame(ancestIt.Value()) && !e2.IsSame(ancestIt.Value()))
 774         return false;
 775   return true;
 776 }
 777
 778 //=============================================================================
 779 /*!
 780  *
 781  */
 782 //=============================================================================
 783
 784 FaceQuadStruct* StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges(SMESH_Mesh &         aMesh,
 785                                                        const TopoDS_Shape & aShape)
 786   //throw(SALOME_Exception)
 787 {
 788   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 789   if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 790   const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 791
 792   // verify 1 wire only, with 4 edges
 793   TopoDS_Vertex V;
 794   list< TopoDS_Edge > edges;
 795   list< int > nbEdgesInWire;
 796   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 797   if (nbWire != 1) {
 798     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Wrong number of wires: ") << nbWire);
 799     return 0;
 800   }
 801   FaceQuadStruct* quad = new FaceQuadStruct;
 802   quad->uv_grid = 0;
 803   quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 804   quad->face = F;
 805
 806   int nbSides = 0;
 807   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 808   if (nbEdgesInWire.front() == 3) // exactly 3 edges
 809   {
 810     SMESH_Comment comment;
 811     SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 812     if (myTriaVertexID == -1)
 813     {
 814       comment << "No Base vertex parameter provided for a trilateral geometrical face";
 815     }
 816     else
 817     {
 818       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
 819       if (!V.IsNull()) {
 820         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
 821         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
 822           TopoDS_Edge E =  *edgeIt;
 823           TopoDS_Vertex VF, VL;
 824           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
 825           if (VF.IsSame(V))
 826             E1 = E;
 827           else if (VL.IsSame(V))
 828             E3 = E;
 829           else
 830             E2 = E;
 831         }
 832         if (!E1.IsNull() && !E2.IsNull() && !E3.IsNull())
 833         {
 834           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E1, &aMesh, true, ignoreMediumNodes));
 835           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E2, &aMesh, true, ignoreMediumNodes));
 836           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E3, &aMesh, false,ignoreMediumNodes));
 837           const vector<UVPtStruct>& UVPSleft  = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 838           /*  vector<UVPtStruct>& UVPStop   = */quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 839           /*  vector<UVPtStruct>& UVPSright = */quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 840           const SMDS_MeshNode* aNode = UVPSleft[0].node;
 841           gp_Pnt2d aPnt2d(UVPSleft[0].u, UVPSleft[0].v);
 842           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(aNode, aPnt2d, quad->side[1]));
 843           return quad;
 844         }
 845       }
 846       comment << "Invalid Base vertex parameter: " << myTriaVertexID << " is not among [";
 847       TopTools_MapOfShape vMap;
 848       for (TopExp_Explorer v(aShape, TopAbs_VERTEX); v.More(); v.Next())
 849         if (vMap.Add(v.Current()))
 850           comment << meshDS->ShapeToIndex(v.Current()) << (vMap.Extent()==3 ? "]" : ", ");
 851     }
 852     error(comment);
 853     delete quad;
 854     return quad = 0;
 855   }
 856   else if (nbEdgesInWire.front() == 4) // exactly 4 edges
 857   {
 858     for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt, nbSides++)
 859       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, *edgeIt, &aMesh,
 860                                                     nbSides<TOP_SIDE, ignoreMediumNodes));
 861   }
 862   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) // more than 4 edges - try to unite some
 863   {
 864     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 865     vector< int > degenSides;
 866     while (!edges.empty()) {
 867       sideEdges.clear();
 868       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
 869       bool sameSide = true;
 870       while (!edges.empty() && sameSide) {
 871         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
 872         if (sameSide)
 873           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 874       }
 875       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 876         sameSide = true;
 877         while (!edges.empty() && sameSide) {
 878           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
 879           if (sameSide)
 880             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 881         }
 882       }
 883       if ( sideEdges.size() == 1 && BRep_Tool::Degenerated( sideEdges.front() ))
 884         degenSides.push_back( nbSides );
 885
 886       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh,
 887                                                     nbSides<TOP_SIDE, ignoreMediumNodes));
 888       ++nbSides;
 889     }
 890     if ( !degenSides.empty() && nbSides - degenSides.size() == 4 )
 891     {
 892       myNeedSmooth = true;
 893       for ( unsigned i = TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 894         quad->side[i]->Reverse();
 895
 896       for ( int i = degenSides.size()-1; i > -1; --i )
 897       {
 898         StdMeshers_FaceSide* degenSide = quad->side[ degenSides[ i ]];
 899         delete degenSide;
 900         quad->side.erase( quad->side.begin() + degenSides[ i ] );
 901       }
 902       for ( unsigned i = TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 903         quad->side[i]->Reverse();
 904
 905       nbSides -= degenSides.size();
 906     }
 907     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
 908     if (nbSides < 4) {
 909       // delete found sides
 910       { FaceQuadStruct cleaner(*quad); }
 911       quad->side.clear();
 912       quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 913       nbSides = 0;
 914
 915       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 916       while (!edges.empty()) {
 917         sideEdges.clear();
 918         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 919         bool sameSide = true;
 920         while (!edges.empty() && sameSide) {
 921           sameSide =
 922             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
 923             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
 924           if (sameSide)
 925             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 926         }
 927         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 928           sameSide = true;
 929           while (!edges.empty() && sameSide) {
 930             sameSide =
 931               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
 932               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
 933             if (sameSide)
 934               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 935           }
 936         }
 937         quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh,
 938                                                       nbSides<TOP_SIDE, ignoreMediumNodes));
 939         ++nbSides;
 940       }
 941     }
 942   }
 943   if (nbSides != 4) {
 944 #ifdef _DEBUG_
 945     MESSAGE ("StdMeshers_Quadrangle_2D. Edge IDs of " << nbSides << " sides:\n");
 946     for (int i = 0; i < nbSides; ++i) {
 947       MESSAGE (" (");
 948       for (int e = 0; e < quad->side[i]->NbEdges(); ++e)
 949         MESSAGE (myHelper->GetMeshDS()->ShapeToIndex(quad->side[i]->Edge(e)) << " ");
 950       MESSAGE (")\n");
 951     }
 952     //cout << endl;
 953 #endif
 954     if (!nbSides)
 955       nbSides = nbEdgesInWire.front();
 956     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
 957     delete quad;
 958     quad = 0;
 959   }
 960
 961   return quad;
 962 }
 963
 964
 965 //=============================================================================
 966 /*!
 967  *
 968  */
 969 //=============================================================================
 970
 971 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdgesForEvaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 972                                                        const TopoDS_Shape & aShape,
 973                                                        MapShapeNbElems& aResMap,
 974                                                        std::vector<int>& aNbNodes,
 975                                                        bool& IsQuadratic)
 976
 977 {
 978   const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
 979
 980   // verify 1 wire only, with 4 edges
 981   TopoDS_Vertex V;
 982   list< TopoDS_Edge > edges;
 983   list< int > nbEdgesInWire;
 984   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 985   if (nbWire != 1) {
 986     return false;
 987   }
 988
 989   aNbNodes.resize(4);
 990
 991   int nbSides = 0;
 992   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 993   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
 994   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
 995   if (anIt==aResMap.end()) {
 996     return false;
 997   }
 998   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
 999   IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1000   if (nbEdgesInWire.front() == 3) { // exactly 3 edges
1001     if (myTriaVertexID>0) {
1002       SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1003       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
1004       if (!V.IsNull()) {
1005         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
1006         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
1007           TopoDS_Edge E =  TopoDS::Edge(*edgeIt);
1008           TopoDS_Vertex VF, VL;
1009           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
1010           if (VF.IsSame(V))
1011             E1 = E;
1012           else if (VL.IsSame(V))
1013             E3 = E;
1014           else
1015             E2 = E;
1016         }
1017         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(E1);
1018         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1019         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1020         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1021         if (IsQuadratic)
1022           aNbNodes[0] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1023         else
1024           aNbNodes[0] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1025         sm = aMesh.GetSubMesh(E2);
1026         anIt = aResMap.find(sm);
1027         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1028         aVec = (*anIt).second;
1029         if (IsQuadratic)
1030           aNbNodes[1] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1031         else
1032           aNbNodes[1] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1033         sm = aMesh.GetSubMesh(E3);
1034         anIt = aResMap.find(sm);
1035         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1036         aVec = (*anIt).second;
1037         if (IsQuadratic)
1038           aNbNodes[2] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1039         else
1040           aNbNodes[2] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1041         aNbNodes[3] = aNbNodes[1];
1042         aNbNodes.resize(5);
1043         nbSides = 4;
1044       }
1045     }
1046   }
1047   if (nbEdgesInWire.front() == 4) { // exactly 4 edges
1048     for (; edgeIt != edges.end(); edgeIt++) {
1049       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1050       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1051       if (anIt==aResMap.end()) {
1052         return false;
1053       }
1054       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1055       if (IsQuadratic)
1056         aNbNodes[nbSides] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1057       else
1058         aNbNodes[nbSides] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1059       nbSides++;
1060     }
1061   }
1062   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) { // more than 4 edges - try to unite some
1063     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1064     while (!edges.empty()) {
1065       sideEdges.clear();
1066       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
1067       bool sameSide = true;
1068       while (!edges.empty() && sameSide) {
1069         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
1070         if (sameSide)
1071           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1072       }
1073       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1074         sameSide = true;
1075         while (!edges.empty() && sameSide) {
1076           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
1077           if (sameSide)
1078             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1079         }
1080       }
1081       list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1082       aNbNodes[nbSides] = 1;
1083       for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1084         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1085         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1086         if (anIt==aResMap.end()) {
1087           return false;
1088         }
1089         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1090         if (IsQuadratic)
1091           aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1092         else
1093           aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1094       }
1095       ++nbSides;
1096     }
1097     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
1098     if (nbSides < 4) {
1099       nbSides = 0;
1100       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
1101       while (!edges.empty()) {
1102         sideEdges.clear();
1103         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1104         bool sameSide = true;
1105         while (!edges.empty() && sameSide) {
1106           sameSide =
1107             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
1108             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
1109           if (sameSide)
1110             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1111         }
1112         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1113           sameSide = true;
1114           while (!edges.empty() && sameSide) {
1115             sameSide =
1116               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
1117               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
1118             if (sameSide)
1119               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1120           }
1121         }
1122         list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1123         aNbNodes[nbSides] = 1;
1124         for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1125           SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1126           MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1127           if (anIt==aResMap.end()) {
1128             return false;
1129           }
1130           std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1131           if (IsQuadratic)
1132             aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1133           else
1134             aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1135         }
1136         ++nbSides;
1137       }
1138     }
1139   }
1140   if (nbSides != 4) {
1141     if (!nbSides)
1142       nbSides = nbEdgesInWire.front();
1143     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
1144     return false;
1145   }
1146
1147   return true;
1148 }
1149
1150
1151 //=============================================================================
1152 /*!
1153  *  CheckAnd2Dcompute
1154  */
1155 //=============================================================================
1156
1157 FaceQuadStruct *StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckAnd2Dcompute
1158                            (SMESH_Mesh &         aMesh,
1159                             const TopoDS_Shape & aShape,
1160                             const bool           CreateQuadratic) //throw(SALOME_Exception)
1161 {
1162   _quadraticMesh = CreateQuadratic;
1163
1164   FaceQuadStruct *quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
1165
1166   if (!quad) return 0;
1167
1168   // set normalized grid on unit square in parametric domain
1169   bool stat = SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad);
1170   if (!stat) {
1171     if (quad) delete quad;
1172     quad = 0;
1173   }
1174
1175   return quad;
1176 }
1177
1178 //=============================================================================
1179 /*!
1180  *
1181  */
1182 //=============================================================================
1183
1184 faceQuadStruct::~faceQuadStruct()
1185 {
1186   for (int i = 0; i < side.size(); i++) {
1187     if (side[i])     delete side[i];
1188   }
1189   if (uv_grid)       delete [] uv_grid;
1190 }
1191
1192 namespace {
1193   inline const vector<UVPtStruct>& GetUVPtStructIn(FaceQuadStruct* quad, int i, int nbSeg)
1194   {
1195     bool   isXConst   = (i == BOTTOM_SIDE || i == TOP_SIDE);
1196     double constValue = (i == BOTTOM_SIDE || i == LEFT_SIDE) ? 0 : 1;
1197     return
1198       quad->isEdgeOut[i] ?
1199       quad->side[i]->SimulateUVPtStruct(nbSeg,isXConst,constValue) :
1200       quad->side[i]->GetUVPtStruct(isXConst,constValue);
1201   }
1202   inline gp_UV CalcUV(double x, double y,
1203                       const gp_UV& a0,const gp_UV& a1,const gp_UV& a2,const gp_UV& a3,
1204                       const gp_UV& p0,const gp_UV& p1,const gp_UV& p2,const gp_UV& p3)
1205   {
1206     return
1207       ((1 - y) * p0 + x * p1 + y * p2 + (1 - x) * p3 ) -
1208       ((1 - x) * (1 - y) * a0 + x * (1 - y) * a1 + x * y * a2 + (1 - x) * y * a3);
1209   }
1210 }
1211
1212 //=============================================================================
1213 /*!
1214  *
1215  */
1216 //=============================================================================
1217
1218 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid (SMESH_Mesh & aMesh,
1219                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
1220                                                   FaceQuadStruct* & quad) //throw (SALOME_Exception)
1221 {
1222   // Algorithme décrit dans "Génération automatique de maillages"
1223   // P.L. GEORGE, MASSON, § 6.4.1 p. 84-85
1224   // traitement dans le domaine paramétrique 2d u,v
1225   // transport - projection sur le carré unité
1226
1227 //  MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid");
1228 //  const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1229
1230   // 1 --- find orientation of the 4 edges, by test on extrema
1231
1232   //      max             min                    0     x1     1
1233   //     |<----north-2-------^                a3 -------------> a2
1234   //     |                   |                   ^1          1^
1235   //    west-3            east-1 =right          |            |
1236   //     |                   |         ==>       |            |
1237   //  y0 |                   | y1                |            |
1238   //     |                   |                   |0          0|
1239   //     v----south-0-------->                a0 -------------> a1
1240   //      min             max                    0     x0     1
1241   //             =down
1242   //
1243
1244   // 3 --- 2D normalized values on unit square [0..1][0..1]
1245
1246   int nbhoriz  = Min(quad->side[0]->NbPoints(), quad->side[2]->NbPoints());
1247   int nbvertic = Min(quad->side[1]->NbPoints(), quad->side[3]->NbPoints());
1248
1249   quad->isEdgeOut[0] = (quad->side[0]->NbPoints() > quad->side[2]->NbPoints());
1250   quad->isEdgeOut[1] = (quad->side[1]->NbPoints() > quad->side[3]->NbPoints());
1251   quad->isEdgeOut[2] = (quad->side[2]->NbPoints() > quad->side[0]->NbPoints());
1252   quad->isEdgeOut[3] = (quad->side[3]->NbPoints() > quad->side[1]->NbPoints());
1253
1254   UVPtStruct *uv_grid = quad->uv_grid = new UVPtStruct[nbvertic * nbhoriz];
1255
1256   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = GetUVPtStructIn(quad, 0, nbhoriz - 1);
1257   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = GetUVPtStructIn(quad, 1, nbvertic - 1);
1258   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = GetUVPtStructIn(quad, 2, nbhoriz - 1);
1259   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = GetUVPtStructIn(quad, 3, nbvertic - 1);
1260
1261   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
1262     //return error("Can't find nodes on sides");
1263     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1264
1265   if ( myNeedSmooth )
1266     UpdateDegenUV( quad );
1267
1268   // nodes Id on "in" edges
1269   if (! quad->isEdgeOut[0]) {
1270     int j = 0;
1271     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) { // down
1272       int ij = j * nbhoriz + i;
1273       uv_grid[ij].node = uv_e0[i].node;
1274     }
1275   }
1276   if (! quad->isEdgeOut[1]) {
1277     int i = nbhoriz - 1;
1278     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) { // right
1279       int ij = j * nbhoriz + i;
1280       uv_grid[ij].node = uv_e1[j].node;
1281     }
1282   }
1283   if (! quad->isEdgeOut[2]) {
1284     int j = nbvertic - 1;
1285     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) { // up
1286       int ij = j * nbhoriz + i;
1287       uv_grid[ij].node = uv_e2[i].node;
1288     }
1289   }
1290   if (! quad->isEdgeOut[3]) {
1291     int i = 0;
1292     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) { // left
1293       int ij = j * nbhoriz + i;
1294       uv_grid[ij].node = uv_e3[j].node;
1295     }
1296   }
1297
1298   // normalized 2d values on grid
1299   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) {
1300     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) {
1301       int ij = j * nbhoriz + i;
1302       // --- droite i cste : x = x0 + y(x1-x0)
1303       double x0 = uv_e0[i].normParam;   // bas - sud
1304       double x1 = uv_e2[i].normParam;   // haut - nord
1305       // --- droite j cste : y = y0 + x(y1-y0)
1306       double y0 = uv_e3[j].normParam;   // gauche-ouest
1307       double y1 = uv_e1[j].normParam;   // droite - est
1308       // --- intersection : x=x0+(y0+x(y1-y0))(x1-x0)
1309       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1310       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1311       uv_grid[ij].x = x;
1312       uv_grid[ij].y = y;
1313       //MESSAGE("-xy-01 "<<x0<<" "<<x1<<" "<<y0<<" "<<y1);
1314       //MESSAGE("-xy-norm "<<i<<" "<<j<<" "<<x<<" "<<y);
1315     }
1316   }
1317
1318   // 4 --- projection on 2d domain (u,v)
1319   gp_UV a0(uv_e0.front().u, uv_e0.front().v);
1320   gp_UV a1(uv_e0.back().u,  uv_e0.back().v);
1321   gp_UV a2(uv_e2.back().u,  uv_e2.back().v);
1322   gp_UV a3(uv_e2.front().u, uv_e2.front().v);
1323
1324   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) {
1325     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) {
1326       int ij = j * nbhoriz + i;
1327       double x = uv_grid[ij].x;
1328       double y = uv_grid[ij].y;
1329       double param_0 = uv_e0[0].normParam + x * (uv_e0.back().normParam - uv_e0[0].normParam); // sud
1330       double param_2 = uv_e2[0].normParam + x * (uv_e2.back().normParam - uv_e2[0].normParam); // nord
1331       double param_1 = uv_e1[0].normParam + y * (uv_e1.back().normParam - uv_e1[0].normParam); // est
1332       double param_3 = uv_e3[0].normParam + y * (uv_e3.back().normParam - uv_e3[0].normParam); // ouest
1333
1334       //MESSAGE("params "<<param_0<<" "<<param_1<<" "<<param_2<<" "<<param_3);
1335       gp_UV p0 = quad->side[0]->Value2d(param_0).XY();
1336       gp_UV p1 = quad->side[1]->Value2d(param_1).XY();
1337       gp_UV p2 = quad->side[2]->Value2d(param_2).XY();
1338       gp_UV p3 = quad->side[3]->Value2d(param_3).XY();
1339
1340       gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1341
1342       uv_grid[ij].u = uv.X();
1343       uv_grid[ij].v = uv.Y();
1344     }
1345   }
1346   return true;
1347 }
1348
1349 //=======================================================================
1350 //function : ShiftQuad
1351 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1352 //=======================================================================
1353
1354 static void ShiftQuad(FaceQuadStruct* quad, const int num, bool)
1355 {
1356   StdMeshers_FaceSide* side[4] = { quad->side[0], quad->side[1], quad->side[2], quad->side[3] };
1357   for (int i = BOTTOM_SIDE; i < NB_SIDES; ++i) {
1358     int id = (i + num) % NB_SIDES;
1359     bool wasForward = (i < TOP_SIDE);
1360     bool newForward = (id < TOP_SIDE);
1361     if (wasForward != newForward)
1362       side[ i ]->Reverse();
1363     quad->side[ id ] = side[ i ];
1364   }
1365 }
1366
1367 //=======================================================================
1368 //function : CalcUV
1369 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1370 //=======================================================================
1371
1372 static gp_UV CalcUV(double x0, double x1, double y0, double y1,
1373                     FaceQuadStruct* quad,
1374                     const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1375                     const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1376 {
1377   const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
1378   const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
1379   const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
1380   const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
1381
1382   double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1383   double y = y0 + x * (y1 - y0);
1384
1385   double param_b = uv_eb[0].normParam + x * (uv_eb.back().normParam - uv_eb[0].normParam);
1386   double param_t = uv_et[0].normParam + x * (uv_et.back().normParam - uv_et[0].normParam);
1387   double param_r = uv_er[0].normParam + y * (uv_er.back().normParam - uv_er[0].normParam);
1388   double param_l = uv_el[0].normParam + y * (uv_el.back().normParam - uv_el[0].normParam);
1389
1390   gp_UV p0 = quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d(param_b).XY();
1391   gp_UV p1 = quad->side[RIGHT_SIDE ]->Value2d(param_r).XY();
1392   gp_UV p2 = quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d(param_t).XY();
1393   gp_UV p3 = quad->side[LEFT_SIDE  ]->Value2d(param_l).XY();
1394
1395   gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1396
1397   return uv;
1398 }
1399
1400 //=======================================================================
1401 //function : CalcUV2
1402 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1403 //=======================================================================
1404
1405 static gp_UV CalcUV2(double x, double y,
1406                      FaceQuadStruct* quad,
1407                      const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1408                      const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1409 {
1410   gp_UV p0 = quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d(x).XY();
1411   gp_UV p1 = quad->side[RIGHT_SIDE ]->Value2d(y).XY();
1412   gp_UV p2 = quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d(x).XY();
1413   gp_UV p3 = quad->side[LEFT_SIDE  ]->Value2d(y).XY();
1414
1415   gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1416
1417   return uv;
1418 }
1419
1420
1421 //=======================================================================
1422 /*!
1423  * Create only quandrangle faces
1424  */
1425 //=======================================================================
1426
1427 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeQuadPref (SMESH_Mesh &        aMesh,
1428                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1429                                                 FaceQuadStruct*     quad)
1430 {
1431   // Auxilary key in order to keep old variant
1432   // of meshing after implementation new variant
1433   // for bug 0016220 from Mantis.
1434   bool OldVersion = false;
1435   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
1436     OldVersion = true;
1437
1438   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1439   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1440   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
1441   bool WisF = true;
1442   int i,j,geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
1443
1444   int nb = quad->side[0]->NbPoints();
1445   int nr = quad->side[1]->NbPoints();
1446   int nt = quad->side[2]->NbPoints();
1447   int nl = quad->side[3]->NbPoints();
1448   int dh = abs(nb-nt);
1449   int dv = abs(nr-nl);
1450
1451   if (dh>=dv) {
1452     if (nt>nb) {
1453       // it is a base case => not shift quad but me be replacement is need
1454       ShiftQuad(quad,0,WisF);
1455     }
1456     else {
1457       // we have to shift quad on 2
1458       ShiftQuad(quad,2,WisF);
1459     }
1460   }
1461   else {
1462     if (nr>nl) {
1463       // we have to shift quad on 1
1464       ShiftQuad(quad,1,WisF);
1465     }
1466     else {
1467       // we have to shift quad on 3
1468       ShiftQuad(quad,3,WisF);
1469     }
1470   }
1471
1472   nb = quad->side[0]->NbPoints();
1473   nr = quad->side[1]->NbPoints();
1474   nt = quad->side[2]->NbPoints();
1475   nl = quad->side[3]->NbPoints();
1476   dh = abs(nb-nt);
1477   dv = abs(nr-nl);
1478   int nbh  = Max(nb,nt);
1479   int nbv = Max(nr,nl);
1480   int addh = 0;
1481   int addv = 0;
1482
1483   // ----------- Old version ---------------
1484   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1485   //       0   top    1
1486   //      1------------1
1487   //       |   |  |   |
1488   //       |   |  |   |
1489   //       | L |  | R |
1490   //  left |   |  |   | rigth
1491   //       |  /    \  |
1492   //       | /  C   \ |
1493   //       |/        \|
1494   //      0------------0
1495   //       0  bottom  1
1496
1497   // ----------- New version ---------------
1498   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1499   //       0   top    1
1500   //      1------------1
1501   //       |  |____|  |
1502   //       |  /    \  |
1503   //       | /  C   \ |
1504   //  left |/________\| rigth
1505   //       |          |
1506   //       |          |
1507   //       |          |
1508   //      0------------0
1509   //       0  bottom  1
1510
1511   if (dh>dv) {
1512     addv = (dh-dv)/2;
1513     nbv = nbv + addv;
1514   }
1515   else { // dv>=dh
1516     addh = (dv-dh)/2;
1517     nbh = nbh + addh;
1518   }
1519
1520   const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
1521   const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
1522   const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
1523   const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
1524
1525   if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
1526     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1527
1528   if ( myNeedSmooth )
1529     UpdateDegenUV( quad );
1530
1531   // arrays for normalized params
1532   //cout<<"Dump B:"<<endl;
1533   TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
1534   for (i=0; i<nb; i++) {
1535     npb.Append(uv_eb[i].normParam);
1536     //cout<<"i="<<i<<" par="<<uv_eb[i].normParam<<" npar="<<uv_eb[i].normParam;
1537     //const SMDS_MeshNode* N = uv_eb[i].node;
1538     //cout<<" node("<<N->X()<<","<<N->Y()<<","<<N->Z()<<")"<<endl;
1539   }
1540   for (i=0; i<nr; i++) {
1541     npr.Append(uv_er[i].normParam);
1542   }
1543   for (i=0; i<nt; i++) {
1544     npt.Append(uv_et[i].normParam);
1545   }
1546   for (i=0; i<nl; i++) {
1547     npl.Append(uv_el[i].normParam);
1548   }
1549
1550   int dl,dr;
1551   if (OldVersion) {
1552     // add some params to right and left after the first param
1553     // insert to right
1554     dr = nbv - nr;
1555     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
1556     for (i=1; i<=dr; i++) {
1557       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
1558     }
1559     // insert to left
1560     dl = nbv - nl;
1561     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
1562     for (i=1; i<=dl; i++) {
1563       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
1564     }
1565   }
1566   //cout<<"npb:";
1567   //for (i=1; i<=npb.Length(); i++) {
1568   //  cout<<" "<<npb.Value(i);
1569   //}
1570   //cout<<endl;
1571
1572   gp_XY a0(uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
1573   gp_XY a1(uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
1574   gp_XY a2(uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
1575   gp_XY a3(uv_et.front().u, uv_et.front().v);
1576   //cout<<" a0("<<a0.X()<<","<<a0.Y()<<")"<<" a1("<<a1.X()<<","<<a1.Y()<<")"
1577   //    <<" a2("<<a2.X()<<","<<a2.Y()<<")"<<" a3("<<a3.X()<<","<<a3.Y()<<")"<<endl;
1578
1579   int nnn = Min(nr,nl);
1580   // auxilary sequence of XY for creation nodes
1581   // in the bottom part of central domain
1582   // Length of UVL and UVR must be == nbv-nnn
1583   TColgp_SequenceOfXY UVL, UVR, UVT;
1584
1585   if (OldVersion) {
1586     // step1: create faces for left domain
1587     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
1588     // add left nodes
1589     for (j=1; j<=nl; j++)
1590       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
1591     if (dl>0) {
1592       // add top nodes
1593       for (i=1; i<=dl; i++)
1594         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
1595       // create and add needed nodes
1596       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1597       for (i=1; i<=dl; i++) {
1598         double x0 = npt.Value(i+1);
1599         double x1 = x0;
1600         // diagonal node
1601         double y0 = npl.Value(i+1);
1602         double y1 = npr.Value(i+1);
1603         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1604         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1605         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1606         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1607         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
1608         if (UVL.Length()<nbv-nnn) UVL.Append(UV);
1609         // internal nodes
1610         for (j=2; j<nl; j++) {
1611           double y0 = npl.Value(dl+j);
1612           double y1 = npr.Value(dl+j);
1613           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1614           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1615           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1616           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1617           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
1618           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
1619         }
1620       }
1621       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1622         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
1623       }
1624       //cout<<"Dump NodesL:"<<endl;
1625       //for (i=1; i<=dl+1; i++) {
1626       //  cout<<"i="<<i;
1627       //  for (j=1; j<=nl; j++) {
1628       //    cout<<" ("<<NodesL.Value(i,j)->X()<<","<<NodesL.Value(i,j)->Y()<<","<<NodesL.Value(i,j)->Z()<<")";
1629       //  }
1630       //  cout<<endl;
1631       //}
1632       // create faces
1633       for (i=1; i<=dl; i++) {
1634         for (j=1; j<nl; j++) {
1635           if (WisF) {
1636             SMDS_MeshFace* F =
1637               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
1638                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
1639             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1640           }
1641           else {
1642             SMDS_MeshFace* F =
1643               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i,j+1),
1644                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i+1,j));
1645             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1646           }
1647         }
1648       }
1649     }
1650     else {
1651       // fill UVL using c2d
1652       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1653         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
1654       }
1655     }
1656
1657     // step2: create faces for right domain
1658     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
1659     // add right nodes
1660     for (j=1; j<=nr; j++)
1661       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
1662     if (dr>0) {
1663       // add top nodes
1664       for (i=1; i<=dr; i++)
1665         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
1666       // create and add needed nodes
1667       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1668       for (i=1; i<=dr; i++) {
1669         double x0 = npt.Value(nt-i);
1670         double x1 = x0;
1671         // diagonal node
1672         double y0 = npl.Value(i+1);
1673         double y1 = npr.Value(i+1);
1674         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1675         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1676         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1677         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1678         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
1679         if (UVR.Length()<nbv-nnn) UVR.Append(UV);
1680         // internal nodes
1681         for (j=2; j<nr; j++) {
1682           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
1683           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
1684           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1685           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1686           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1687           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1688           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
1689           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
1690         }
1691       }
1692       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1693         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
1694       }
1695       // create faces
1696       for (i=1; i<=dr; i++) {
1697         for (j=1; j<nr; j++) {
1698           if (WisF) {
1699             SMDS_MeshFace* F =
1700               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
1701                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
1702             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1703           }
1704           else {
1705             SMDS_MeshFace* F =
1706               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i,j+1),
1707                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i+1,j));
1708             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1709           }
1710         }
1711       }
1712     }
1713     else {
1714       // fill UVR using c2d
1715       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1716         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
1717       }
1718     }
1719
1720     // step3: create faces for central domain
1721     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
1722     // add first line using NodesL
1723     for (i=1; i<=dl+1; i++)
1724       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
1725     for (i=2; i<=nl; i++)
1726       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
1727     // add last line using NodesR
1728     for (i=1; i<=dr+1; i++)
1729       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
1730     for (i=1; i<nr; i++)
1731       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
1732     // add top nodes (last columns)
1733     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
1734       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
1735     // add bottom nodes (first columns)
1736     for (i=2; i<nb; i++)
1737       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
1738
1739     // create and add needed nodes
1740     // add linear layers
1741     for (i=2; i<nb; i++) {
1742       double x0 = npt.Value(dl+i);
1743       double x1 = x0;
1744       for (j=1; j<nnn; j++) {
1745         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
1746         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
1747         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1748         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1749         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1750         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1751         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
1752         if ( j==1 )
1753           UVT.Append( UV );
1754       }
1755     }
1756     // add diagonal layers
1757     //cout<<"UVL.Length()="<<UVL.Length()<<" UVR.Length()="<<UVR.Length()<<endl;
1758     //cout<<"Dump UVL:"<<endl;
1759     //for (i=1; i<=UVL.Length(); i++) {
1760     //  cout<<" ("<<UVL.Value(i).X()<<","<<UVL.Value(i).Y()<<")";
1761     //}
1762     //cout<<endl;
1763     gp_UV A2 = UVR.Value(nbv-nnn);
1764     gp_UV A3 = UVL.Value(nbv-nnn);
1765     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
1766       gp_UV p1 = UVR.Value(i);
1767       gp_UV p3 = UVL.Value(i);
1768       double y = i / double(nbv-nnn);
1769       for (j=2; j<nb; j++) {
1770         double x = npb.Value(j);
1771         gp_UV p0( uv_eb[j-1].u, uv_eb[j-1].v );
1772         gp_UV p2 = UVT.Value( j-1 );
1773         gp_UV UV = CalcUV(x, y, a0, a1, A2, A3, p0,p1,p2,p3 );
1774         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1775         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1776         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1777         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1778       }
1779     }
1780     // create faces
1781     for (i=1; i<nb; i++) {
1782       for (j=1; j<nbv; j++) {
1783         if (WisF) {
1784           SMDS_MeshFace* F =
1785             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1786                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1787           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1788         }
1789         else {
1790           SMDS_MeshFace* F =
1791             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1792                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1793           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1794         }
1795       }
1796     }
1797   }
1798
1799   else { // New version (!OldVersion)
1800     // step1: create faces for bottom rectangle domain
1801     StdMeshers_Array2OfNode NodesBRD(1,nb,1,nnn-1);
1802     // fill UVL and UVR using c2d
1803     for (j=0; j<nb; j++) {
1804       NodesBRD.SetValue(j+1,1,uv_eb[j].node);
1805     }
1806     for (i=1; i<nnn-1; i++) {
1807       NodesBRD.SetValue(1,i+1,uv_el[i].node);
1808       NodesBRD.SetValue(nb,i+1,uv_er[i].node);
1809       for (j=2; j<nb; j++) {
1810         double x = npb.Value(j);
1811         double y = (1-x) * npl.Value(i+1) + x * npr.Value(i+1);
1812         gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1813         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1814         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1815         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1816         NodesBRD.SetValue(j,i+1,N);
1817       }
1818     }
1819     for (j=1; j<nnn-1; j++) {
1820       for (i=1; i<nb; i++) {
1821         if (WisF) {
1822           SMDS_MeshFace* F =
1823             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i+1,j),
1824                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i,j+1));
1825           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1826         }
1827         else {
1828           SMDS_MeshFace* F =
1829             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i,j+1),
1830                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i+1,j));
1831           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1832         }
1833       }
1834     }
1835     int drl = abs(nr-nl);
1836     // create faces for region C
1837     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,drl+1+addv);
1838     // add nodes from previous region
1839     for (j=1; j<=nb; j++) {
1840       NodesC.SetValue(j,1,NodesBRD.Value(j,nnn-1));
1841     }
1842     if ((drl+addv) > 0) {
1843       int n1,n2;
1844       if (nr>nl) {
1845         n1 = 1;
1846         n2 = drl + 1;
1847         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1848         double drparam = npr.Value(nr) - npr.Value(nnn-1);
1849         double dlparam = npl.Value(nnn) - npl.Value(nnn-1);
1850         double y0,y1;
1851         for (i=1; i<=drl; i++) {
1852           // add existed nodes from right edge
1853           NodesC.SetValue(nb,i+1,uv_er[nnn+i-2].node);
1854           //double dtparam = npt.Value(i+1);
1855           y1 = npr.Value(nnn+i-1); // param on right edge
1856           double dpar = (y1 - npr.Value(nnn-1))/drparam;
1857           y0 = npl.Value(nnn-1) + dpar*dlparam; // param on left edge
1858           double dy = y1 - y0;
1859           for (j=1; j<nb; j++) {
1860             double x = npt.Value(i+1) + npb.Value(j)*(1-npt.Value(i+1));
1861             double y = y0 + dy*x;
1862             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1863             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1864             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1865             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1866             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1867           }
1868         }
1869         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1870         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1871         for (i=1; i<=addv; i++) {
1872           double yy0 = y0 + dy0*i;
1873           double yy1 = y1 + dy1*i;
1874           double dyy = yy1 - yy0;
1875           for (j=1; j<=nb; j++) {
1876             double x = npt.Value(i+1+drl) +
1877               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i) - npt.Value(i+1+drl));
1878             double y = yy0 + dyy*x;
1879             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1880             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1881             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1882             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1883             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1884           }
1885         }
1886       }
1887       else { // nr<nl
1888         n2 = 1;
1889         n1 = drl + 1;
1890         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1891         double dlparam = npl.Value(nl) - npl.Value(nnn-1);
1892         double drparam = npr.Value(nnn) - npr.Value(nnn-1);
1893         double y0 = npl.Value(nnn-1);
1894         double y1 = npr.Value(nnn-1);
1895         for (i=1; i<=drl; i++) {
1896           // add existed nodes from right edge
1897           NodesC.SetValue(1,i+1,uv_el[nnn+i-2].node);
1898           y0 = npl.Value(nnn+i-1); // param on left edge
1899           double dpar = (y0 - npl.Value(nnn-1))/dlparam;
1900           y1 = npr.Value(nnn-1) + dpar*drparam; // param on right edge
1901           double dy = y1 - y0;
1902           for (j=2; j<=nb; j++) {
1903             double x = npb.Value(j)*npt.Value(nt-i);
1904             double y = y0 + dy*x;
1905             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1906             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1907             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1908             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1909             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1910           }
1911         }
1912         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1913         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1914         for (i=1; i<=addv; i++) {
1915           double yy0 = y0 + dy0*i;
1916           double yy1 = y1 + dy1*i;
1917           double dyy = yy1 - yy0;
1918           for (j=1; j<=nb; j++) {
1919             double x = npt.Value(i+1) +
1920               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i-drl) - npt.Value(i+1));
1921             double y = yy0 + dyy*x;
1922             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1923             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1924             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1925             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1926             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1927           }
1928         }
1929       }
1930       // create faces
1931       for (j=1; j<=drl+addv; j++) {
1932         for (i=1; i<nb; i++) {
1933           if (WisF) {
1934             SMDS_MeshFace* F =
1935               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1936                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1937             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1938           }
1939           else {
1940             SMDS_MeshFace* F =
1941               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1942                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1943             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1944           }
1945         }
1946       } // end nr<nl
1947
1948       StdMeshers_Array2OfNode NodesLast(1,nt,1,2);
1949       for (i=1; i<=nt; i++) {
1950         NodesLast.SetValue(i,2,uv_et[i-1].node);
1951       }
1952       int nnn=0;
1953       for (i=n1; i<drl+addv+1; i++) {
1954         nnn++;
1955         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(1,i));
1956       }
1957       for (i=1; i<=nb; i++) {
1958         nnn++;
1959         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(i,drl+addv+1));
1960       }
1961       for (i=drl+addv; i>=n2; i--) {
1962         nnn++;
1963         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(nb,i));
1964       }
1965       for (i=1; i<nt; i++) {
1966         if (WisF) {
1967           SMDS_MeshFace* F =
1968             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i+1,1),
1969                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i,2));
1970           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1971         }
1972         else {
1973           SMDS_MeshFace* F =
1974             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i,2),
1975                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i+1,2));
1976           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1977         }
1978       }
1979     } // if ((drl+addv) > 0)
1980
1981   } // end new version implementation
1982
1983   bool isOk = true;
1984   return isOk;
1985 }
1986
1987
1988 //=======================================================================
1989 /*!
1990  * Evaluate only quandrangle faces
1991  */
1992 //=======================================================================
1993
1994 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::EvaluateQuadPref(SMESH_Mesh &        aMesh,
1995                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1996                                                 std::vector<int>& aNbNodes,
1997                                                 MapShapeNbElems& aResMap,
1998                                                 bool IsQuadratic)
1999 {
2000   // Auxilary key in order to keep old variant
2001   // of meshing after implementation new variant
2002   // for bug 0016220 from Mantis.
2003   bool OldVersion = false;
2004   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
2005     OldVersion = true;
2006
2007   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2008   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2009
2010   int nb = aNbNodes[0];
2011   int nr = aNbNodes[1];
2012   int nt = aNbNodes[2];
2013   int nl = aNbNodes[3];
2014   int dh = abs(nb-nt);
2015   int dv = abs(nr-nl);
2016
2017   if (dh>=dv) {
2018     if (nt>nb) {
2019       // it is a base case => not shift
2020     }
2021     else {
2022       // we have to shift on 2
2023       nb = aNbNodes[2];
2024       nr = aNbNodes[3];
2025       nt = aNbNodes[0];
2026       nl = aNbNodes[1];
2027     }
2028   }
2029   else {
2030     if (nr>nl) {
2031       // we have to shift quad on 1
2032       nb = aNbNodes[3];
2033       nr = aNbNodes[0];
2034       nt = aNbNodes[1];
2035       nl = aNbNodes[2];
2036     }
2037     else {
2038       // we have to shift quad on 3
2039       nb = aNbNodes[1];
2040       nr = aNbNodes[2];
2041       nt = aNbNodes[3];
2042       nl = aNbNodes[0];
2043     }
2044   }
2045
2046   dh = abs(nb-nt);
2047   dv = abs(nr-nl);
2048   int nbh  = Max(nb,nt);
2049   int nbv = Max(nr,nl);
2050   int addh = 0;
2051   int addv = 0;
2052
2053   if (dh>dv) {
2054     addv = (dh-dv)/2;
2055     nbv = nbv + addv;
2056   }
2057   else { // dv>=dh
2058     addh = (dv-dh)/2;
2059     nbh = nbh + addh;
2060   }
2061
2062   int dl,dr;
2063   if (OldVersion) {
2064     // add some params to right and left after the first param
2065     // insert to right
2066     dr = nbv - nr;
2067     // insert to left
2068     dl = nbv - nl;
2069   }
2070
2071   int nnn = Min(nr,nl);
2072
2073   int nbNodes = 0;
2074   int nbFaces = 0;
2075   if (OldVersion) {
2076     // step1: create faces for left domain
2077     if (dl>0) {
2078       nbNodes += dl*(nl-1);
2079       nbFaces += dl*(nl-1);
2080     }
2081     // step2: create faces for right domain
2082     if (dr>0) {
2083       nbNodes += dr*(nr-1);
2084       nbFaces += dr*(nr-1);
2085     }
2086     // step3: create faces for central domain
2087     nbNodes += (nb-2)*(nnn-1) + (nbv-nnn-1)*(nb-2);
2088     nbFaces += (nb-1)*(nbv-1);
2089   }
2090   else { // New version (!OldVersion)
2091     nbNodes += (nnn-2)*(nb-2);
2092     nbFaces += (nnn-2)*(nb-1);
2093     int drl = abs(nr-nl);
2094     nbNodes += drl*(nb-1) + addv*nb;
2095     nbFaces += (drl+addv)*(nb-1) + (nt-1);
2096   } // end new version implementation
2097
2098   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
2099   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
2100   if (IsQuadratic) {
2101     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces;
2102     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbFaces*4;
2103     if (aNbNodes.size()==5) {
2104       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2105       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2106     }
2107   }
2108   else {
2109     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
2110     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces;
2111     if (aNbNodes.size()==5) {
2112       aVec[SMDSEntity_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2113       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2114     }
2115   }
2116   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
2117   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
2118
2119   return true;
2120 }
2121
2122
2123 //=============================================================================
2124 /*! Split quadrangle in to 2 triangles by smallest diagonal
2125  *
2126  */
2127 //=============================================================================
2128 void StdMeshers_Quadrangle_2D::SplitQuad(SMESHDS_Mesh *theMeshDS,
2129                                          int theFaceID,
2130                                          const SMDS_MeshNode* theNode1,
2131                                          const SMDS_MeshNode* theNode2,
2132                                          const SMDS_MeshNode* theNode3,
2133                                          const SMDS_MeshNode* theNode4)
2134 {
2135   gp_Pnt a(theNode1->X(),theNode1->Y(),theNode1->Z());
2136   gp_Pnt b(theNode2->X(),theNode2->Y(),theNode2->Z());
2137   gp_Pnt c(theNode3->X(),theNode3->Y(),theNode3->Z());
2138   gp_Pnt d(theNode4->X(),theNode4->Y(),theNode4->Z());
2139   SMDS_MeshFace* face;
2140   if (a.Distance(c) > b.Distance(d)){
2141     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode4 , theNode1);
2142     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2143     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode3, theNode4);
2144     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2145
2146   }
2147   else{
2148     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode2 ,theNode3);
2149     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2150     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode3, theNode4);
2151     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2152   }
2153 }
2154
2155 namespace
2156 {
2157   enum uvPos { UV_A0, UV_A1, UV_A2, UV_A3, UV_B, UV_R, UV_T, UV_L, UV_SIZE };
2158
2159   inline  SMDS_MeshNode* makeNode( UVPtStruct &         uvPt,
2160                                    const double         y,
2161                                    FaceQuadStruct*      quad,
2162                                    const gp_UV*         UVs,
2163                                    SMESH_MesherHelper*  helper,
2164                                    Handle(Geom_Surface) S)
2165   {
2166     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[BOTTOM_SIDE]->GetUVPtStruct();
2167     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[TOP_SIDE   ]->GetUVPtStruct();
2168     double rBot = ( uv_eb.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2169     double rTop = ( uv_et.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2170     int iBot = int( rBot );
2171     int iTop = int( rTop );
2172     double xBot = uv_eb[ iBot ].normParam + ( rBot - iBot ) * ( uv_eb[ iBot+1 ].normParam - uv_eb[ iBot ].normParam );
2173     double xTop = uv_et[ iTop ].normParam + ( rTop - iTop ) * ( uv_et[ iTop+1 ].normParam - uv_et[ iTop ].normParam );
2174     double x = xBot + y * ( xTop - xBot );
2175
2176     gp_UV uv = CalcUV(/*x,y=*/x, y,
2177                       /*a0,...=*/UVs[UV_A0], UVs[UV_A1], UVs[UV_A2], UVs[UV_A3],
2178                       /*p0=*/quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d( x ).XY(),
2179                       /*p1=*/UVs[ UV_R ],
2180                       /*p2=*/quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d( x ).XY(),
2181                       /*p3=*/UVs[ UV_L ]);
2182     gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
2183     uvPt.u = uv.X();
2184     uvPt.v = uv.Y();
2185     return helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, uv.X(), uv.Y() );
2186   }
2187
2188   void reduce42( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2189                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2190                  const int                 j,
2191                  int &                     next_base_len,
2192                  FaceQuadStruct*           quad,
2193                  gp_UV*                    UVs,
2194                  const double              y,
2195                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2196                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2197   {
2198     // add one "HH": nodes a,b,c,d,e and faces 1,2,3,4,5,6
2199     //
2200     //  .-----a-----b i + 1
2201     //  |\ 5  | 6  /|
2202     //  | \   |   / |
2203     //  |  c--d--e  |
2204     //  |1 |2 |3 |4 |
2205     //  |  |  |  |  |
2206     //  .--.--.--.--. i
2207     //
2208     //  j     j+2   j+4
2209
2210     // a (i + 1, j + 2)
2211     const SMDS_MeshNode*& Na = next_base[ ++next_base_len ].node;
2212     if ( !Na )
2213       Na = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2214
2215     // b (i + 1, j + 4)
2216     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2217     if ( !Nb )
2218       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2219
2220     // c
2221     double u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 2].u) / 2.0;
2222     double v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 2].v) / 2.0;
2223     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2224     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2225
2226     // d
2227     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 1].u) / 2.0;
2228     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 1].v) / 2.0;
2229     P = S->Value(u,v);
2230     SMDS_MeshNode* Nd = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2231
2232     // e
2233     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len].u) / 2.0;
2234     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len].v) / 2.0;
2235     P = S->Value(u,v);
2236     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2237
2238     // Faces
2239     helper->AddFace(curr_base[j + 0].node,
2240                     curr_base[j + 1].node, Nc,
2241                     next_base[next_base_len - 2].node);
2242
2243     helper->AddFace(curr_base[j + 1].node,
2244                     curr_base[j + 2].node, Nd, Nc);
2245
2246     helper->AddFace(curr_base[j + 2].node,
2247                     curr_base[j + 3].node, Ne, Nd);
2248
2249     helper->AddFace(curr_base[j + 3].node,
2250                     curr_base[j + 4].node, Nb, Ne);
2251
2252     helper->AddFace(Nc, Nd, Na, next_base[next_base_len - 2].node);
2253
2254     helper->AddFace(Nd, Ne, Nb, Na);
2255   }
2256
2257   void reduce31( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2258                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2259                  const int                 j,
2260                  int &                     next_base_len,
2261                  FaceQuadStruct*           quad,
2262                  gp_UV*                    UVs,
2263                  const double              y,
2264                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2265                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2266   {
2267     // add one "H": nodes b,c,e and faces 1,2,4,5
2268     //
2269     //  .---------b i + 1
2270     //  |\   5   /|
2271     //  | \     / |
2272     //  |  c---e  |
2273     //  |1 |2  |4 |
2274     //  |  |   |  |
2275     //  .--.---.--. i
2276     //
2277     //  j j+1 j+2 j+3
2278
2279     // b (i + 1, j + 3)
2280     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2281     if ( !Nb )
2282       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2283
2284     // c and e
2285     double u1 = (curr_base[ j   ].u + next_base[ next_base_len-1 ].u ) / 2.0;
2286     double u2 = (curr_base[ j+3 ].u + next_base[ next_base_len   ].u ) / 2.0;
2287     double u3 = (u2 - u1) / 3.0;
2288     //
2289     double v1 = (curr_base[ j   ].v + next_base[ next_base_len-1 ].v ) / 2.0;
2290     double v2 = (curr_base[ j+3 ].v + next_base[ next_base_len   ].v ) / 2.0;
2291     double v3 = (v2 - v1) / 3.0;
2292     // c
2293     double u = u1 + u3;
2294     double v = v1 + v3;
2295     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2296     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2297     // e
2298     u = u1 + u3 + u3;
2299     v = v1 + v3 + v3;
2300     P = S->Value(u,v);
2301     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2302
2303     // Faces
2304     // 1
2305     helper->AddFace( curr_base[ j + 0 ].node,
2306                      curr_base[ j + 1 ].node,
2307                      Nc,
2308                      next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2309     // 2
2310     helper->AddFace( curr_base[ j + 1 ].node,
2311                      curr_base[ j + 2 ].node, Ne, Nc);
2312     // 4
2313     helper->AddFace( curr_base[ j + 2 ].node,
2314                      curr_base[ j + 3 ].node, Nb, Ne);
2315     // 5
2316     helper->AddFace(Nc, Ne, Nb,
2317                     next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2318   }
2319
2320   typedef void (* PReduceFunction) ( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2321                                      vector<UVPtStruct>&       next_base,
2322                                      const int                 j,
2323                                      int &                     next_base_len,
2324                                      FaceQuadStruct*           quad,
2325                                      gp_UV*                    UVs,
2326                                      const double              y,
2327                                      SMESH_MesherHelper*       helper,
2328                                      Handle(Geom_Surface)&     S);
2329
2330 } // namespace
2331
2332 //=======================================================================
2333 /*!
2334  *  Implementation of Reduced algorithm (meshing with quadrangles only)
2335  */
2336 //=======================================================================
2337 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeReduced (SMESH_Mesh &        aMesh,
2338                                                const TopoDS_Shape& aShape,
2339                                                FaceQuadStruct*     quad)
2340 {
2341   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
2342   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2343   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2344   int i,j,geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
2345
2346   int nb = quad->side[0]->NbPoints();
2347   int nr = quad->side[1]->NbPoints();
2348   int nt = quad->side[2]->NbPoints();
2349   int nl = quad->side[3]->NbPoints();
2350
2351   //  Simple Reduce 10->8->6->4 (3 steps)     Multiple Reduce 10->4 (1 step)
2352   //
2353   //  .-----.-----.-----.-----.               .-----.-----.-----.-----.
2354   //  |    / \    |    / \    |               |    / \    |    / \    |
2355   //  |   /    .--.--.    \   |               |    / \    |    / \    |
2356   //  |   /   /   |   \   \   |               |   /  .----.----.  \   |
2357   //  .---.---.---.---.---.---.               |   / / \   |   / \ \   |
2358   //  |   /  / \  |  / \  \   |               |   / / \   |   / \ \   |
2359   //  |  /  /   .-.-.   \  \  |               |  / /  .---.---.  \ \  |
2360   //  |  /  /  /  |  \  \  \  |               |  / / / \  |  / \ \ \  |
2361   //  .--.--.--.--.--.--.--.--.               |  / / /  \ | /  \ \ \  |
2362   //  |  / /  / \ | / \  \ \  |               | / / /   .-.-.   \ \ \ |
2363   //  | / /  /  .-.-.  \  \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2364   //  | / / /  /  |  \  \ \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2365   //  .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.               .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.
2366
2367   bool MultipleReduce = false;
2368   {
2369     int nb1 = nb;
2370     int nr1 = nr;
2371     int nt1 = nt;
2372
2373     if (nr == nl) {
2374       if (nb < nt) {
2375         nt1 = nb;
2376         nb1 = nt;
2377       }
2378     }
2379     else if (nb == nt) {
2380       nr1 = nb; // and == nt
2381       if (nl < nr) {
2382         nt1 = nl;
2383         nb1 = nr;
2384       }
2385       else {
2386         nt1 = nr;
2387         nb1 = nl;
2388       }
2389     }
2390     else {
2391       return false;
2392     }
2393
2394     // number of rows and columns
2395     int nrows = nr1 - 1;
2396     int ncol_top = nt1 - 1;
2397     int ncol_bot = nb1 - 1;
2398     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 3->1 "tree" (see below)
2399     int nrows_tree31 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) ) / log((double) 3 )); // = log x base 3
2400     if ( nrows < nrows_tree31 )
2401       MultipleReduce = true;
2402   }
2403
2404   if (MultipleReduce) { // == ComputeQuadPref QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED
2405     //==================================================
2406     int dh = abs(nb-nt);
2407     int dv = abs(nr-nl);
2408
2409     if (dh >= dv) {
2410       if (nt > nb) {
2411         // it is a base case => not shift quad but may be replacement is need
2412         ShiftQuad(quad,0,true);
2413       }
2414       else {
2415         // we have to shift quad on 2
2416         ShiftQuad(quad,2,true);
2417       }
2418     }
2419     else {
2420       if (nr > nl) {
2421         // we have to shift quad on 1
2422         ShiftQuad(quad,1,true);
2423       }
2424       else {
2425         // we have to shift quad on 3
2426         ShiftQuad(quad,3,true);
2427       }
2428     }
2429
2430     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2431     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2432     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2433     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2434     dh = abs(nb-nt);
2435     dv = abs(nr-nl);
2436     int nbh = Max(nb,nt);
2437     int nbv = Max(nr,nl);
2438     int addh = 0;
2439     int addv = 0;
2440
2441     if (dh>dv) {
2442       addv = (dh-dv)/2;
2443       nbv = nbv + addv;
2444     }
2445     else { // dv>=dh
2446       addh = (dv-dh)/2;
2447       nbh = nbh + addh;
2448     }
2449
2450     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2451     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2452     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2453     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2454
2455     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2456       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2457
2458     if ( myNeedSmooth )
2459       UpdateDegenUV( quad );
2460
2461     // arrays for normalized params
2462     TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2463     for (j = 0; j < nb; j++) {
2464       npb.Append(uv_eb[j].normParam);
2465     }
2466     for (i = 0; i < nr; i++) {
2467       npr.Append(uv_er[i].normParam);
2468     }
2469     for (j = 0; j < nt; j++) {
2470       npt.Append(uv_et[j].normParam);
2471     }
2472     for (i = 0; i < nl; i++) {
2473       npl.Append(uv_el[i].normParam);
2474     }
2475
2476     int dl,dr;
2477     // orientation of face and 3 main domain for future faces
2478     //       0   top    1
2479     //      1------------1
2480     //       |   |  |   |
2481     //       |   |  |   |
2482     //       | L |  | R |
2483     //  left |   |  |   | rigth
2484     //       |  /    \  |
2485     //       | /  C   \ |
2486     //       |/        \|
2487     //      0------------0
2488     //       0  bottom  1
2489
2490     // add some params to right and left after the first param
2491     // insert to right
2492     dr = nbv - nr;
2493     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2494     for (i=1; i<=dr; i++) {
2495       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2496     }
2497     // insert to left
2498     dl = nbv - nl;
2499     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2500     for (i=1; i<=dl; i++) {
2501       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2502     }
2503
2504     gp_XY a0 (uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2505     gp_XY a1 (uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
2506     gp_XY a2 (uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
2507     gp_XY a3 (uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2508
2509     int nnn = Min(nr,nl);
2510     // auxilary sequence of XY for creation of nodes
2511     // in the bottom part of central domain
2512     // it's length must be == nbv-nnn-1
2513     TColgp_SequenceOfXY UVL;
2514     TColgp_SequenceOfXY UVR;
2515     //==================================================
2516
2517     // step1: create faces for left domain
2518     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2519     // add left nodes
2520     for (j=1; j<=nl; j++)
2521       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2522     if (dl>0) {
2523       // add top nodes
2524       for (i=1; i<=dl; i++)
2525         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2526       // create and add needed nodes
2527       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2528       for (i=1; i<=dl; i++) {
2529         double x0 = npt.Value(i+1);
2530         double x1 = x0;
2531         // diagonal node
2532         double y0 = npl.Value(i+1);
2533         double y1 = npr.Value(i+1);
2534         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2535         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2536         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2537         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2538         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2539         if (UVL.Length()<nbv-nnn-1) UVL.Append(UV);
2540         // internal nodes
2541         for (j=2; j<nl; j++) {
2542           double y0 = npl.Value(dl+j);
2543           double y1 = npr.Value(dl+j);
2544           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2545           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2546           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2547           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2548           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2549           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2550         }
2551       }
2552       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2553         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2554       }
2555       // create faces
2556       for (i=1; i<=dl; i++) {
2557         for (j=1; j<nl; j++) {
2558             SMDS_MeshFace* F =
2559               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2560                                 NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2561             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2562         }
2563       }
2564     }
2565     else {
2566       // fill UVL using c2d
2567       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2568         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2569       }
2570     }
2571
2572     // step2: create faces for right domain
2573     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2574     // add right nodes
2575     for (j=1; j<=nr; j++)
2576       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2577     if (dr>0) {
2578       // add top nodes
2579       for (i=1; i<=dr; i++)
2580         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2581       // create and add needed nodes
2582       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2583       for (i=1; i<=dr; i++) {
2584         double x0 = npt.Value(nt-i);
2585         double x1 = x0;
2586         // diagonal node
2587         double y0 = npl.Value(i+1);
2588         double y1 = npr.Value(i+1);
2589         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2590         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2591         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2592         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2593         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
2594         if (UVR.Length()<nbv-nnn-1) UVR.Append(UV);
2595         // internal nodes
2596         for (j=2; j<nr; j++) {
2597           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
2598           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
2599           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2600           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2601           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2602           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2603           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
2604           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
2605         }
2606       }
2607       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2608         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
2609       }
2610       // create faces
2611       for (i=1; i<=dr; i++) {
2612         for (j=1; j<nr; j++) {
2613             SMDS_MeshFace* F =
2614               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
2615                                 NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
2616             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2617         }
2618       }
2619     }
2620     else {
2621       // fill UVR using c2d
2622       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2623         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
2624       }
2625     }
2626
2627     // step3: create faces for central domain
2628     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
2629     // add first line using NodesL
2630     for (i=1; i<=dl+1; i++)
2631       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
2632     for (i=2; i<=nl; i++)
2633       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
2634     // add last line using NodesR
2635     for (i=1; i<=dr+1; i++)
2636       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
2637     for (i=1; i<nr; i++)
2638       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
2639     // add top nodes (last columns)
2640     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
2641       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
2642     // add bottom nodes (first columns)
2643     for (i=2; i<nb; i++)
2644       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
2645
2646     // create and add needed nodes
2647     // add linear layers
2648     for (i=2; i<nb; i++) {
2649       double x0 = npt.Value(dl+i);
2650       double x1 = x0;
2651       for (j=1; j<nnn; j++) {
2652         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
2653         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
2654         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2655         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2656         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2657         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2658         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
2659       }
2660     }
2661     // add diagonal layers
2662     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
2663       double du = UVR.Value(i).X() - UVL.Value(i).X();
2664       double dv = UVR.Value(i).Y() - UVL.Value(i).Y();
2665       for (j=2; j<nb; j++) {
2666         double u = UVL.Value(i).X() + du*npb.Value(j);
2667         double v = UVL.Value(i).Y() + dv*npb.Value(j);
2668         gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2669         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2670         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, u, v);
2671         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2672       }
2673     }
2674     // create faces
2675     for (i=1; i<nb; i++) {
2676       for (j=1; j<nbv; j++) {
2677           SMDS_MeshFace* F =
2678             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2679                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2680           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2681       }
2682     }
2683     // TODO ???
2684   } // end Multiple Reduce implementation
2685   else { // Simple Reduce (!MultipleReduce)
2686     //=========================================================
2687     if (nr == nl) {
2688       if (nt < nb) {
2689         // it is a base case => not shift quad
2690         //ShiftQuad(quad,0,true);
2691       }
2692       else {
2693         // we have to shift quad on 2
2694         ShiftQuad(quad,2,true);
2695       }
2696     }
2697     else {
2698       if (nl > nr) {
2699         // we have to shift quad on 1
2700         ShiftQuad(quad,1,true);
2701       }
2702       else {
2703         // we have to shift quad on 3
2704         ShiftQuad(quad,3,true);
2705       }
2706     }
2707
2708     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2709     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2710     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2711     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2712
2713     // number of rows and columns
2714     int nrows = nr - 1; // and also == nl - 1
2715     int ncol_top = nt - 1;
2716     int ncol_bot = nb - 1;
2717     int npair_top = ncol_top / 2;
2718     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 4->2
2719     int max_lin42 = ncol_top + npair_top * 2 * nrows;
2720     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 3->1
2721     int max_lin31 = ncol_top + ncol_top * 2 * nrows;
2722     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 4->2
2723     int max_tree42 = 0;
2724     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 4->2 "tree"
2725     int nrows_tree42 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) )/log((double)2)  ); // needed to avoid overflow at pow(2) while computing max_tree42
2726     if (nrows_tree42 < nrows) {
2727       max_tree42 = npair_top * pow(2.0, nrows + 1);
2728       if ( ncol_top > npair_top * 2 ) {
2729         int delta = ncol_bot - max_tree42;
2730         for (int irow = 1; irow < nrows; irow++) {
2731           int nfour = delta / 4;
2732           delta -= nfour * 2;
2733         }
2734         if (delta <= (ncol_top - npair_top * 2))
2735           max_tree42 = ncol_bot;
2736       }
2737     }
2738     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 3->1
2739     //int max_tree31 = ncol_top * pow(3.0, nrows);
2740     bool is_lin_31 = false;
2741     bool is_lin_42 = false;
2742     bool is_tree_31 = false;
2743     bool is_tree_42 = false;
2744     int max_lin = max_lin42;
2745     if (ncol_bot > max_lin42) {
2746       if (ncol_bot <= max_lin31) {
2747         is_lin_31 = true;
2748         max_lin = max_lin31;
2749       }
2750     }
2751     else {
2752       // if ncol_bot is a 3*n or not 2*n
2753       if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2754         is_lin_31 = true;
2755         max_lin = max_lin31;
2756       }
2757       else {
2758         is_lin_42 = true;
2759       }
2760     }
2761     if (ncol_bot > max_lin) { // not "linear"
2762       is_tree_31 = (ncol_bot > max_tree42);
2763       if (ncol_bot <= max_tree42) {
2764         if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2765           is_tree_31 = true;
2766         }
2767         else {
2768           is_tree_42 = true;
2769         }
2770       }
2771     }
2772
2773     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2774     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2775     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2776     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2777
2778     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2779       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2780
2781     myHelper->SetElementsOnShape( true );
2782
2783     gp_UV uv[ UV_SIZE ];
2784     uv[ UV_A0 ].SetCoord( uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2785     uv[ UV_A1 ].SetCoord( uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v );
2786     uv[ UV_A2 ].SetCoord( uv_et.back().u,  uv_et.back().v );
2787     uv[ UV_A3 ].SetCoord( uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2788
2789     vector<UVPtStruct> curr_base = uv_eb, next_base;
2790
2791     UVPtStruct nullUVPtStruct; nullUVPtStruct.node = 0;
2792
2793     int curr_base_len = nb;
2794     int next_base_len = 0;
2795
2796     if ( true )
2797     { // ------------------------------------------------------------------
2798       // New algorithm implemented by request of IPAL22856
2799       // "2D quadrangle mesher of reduced type works wrong"
2800       // http://bugtracker.opencascade.com/show_bug.cgi?id=22856
2801
2802       // the algorithm is following: all reduces are centred in horizontal
2803       // direction and are distributed among all rows
2804
2805       if (ncol_bot > max_tree42) {
2806         is_lin_31 = true;
2807       }
2808       else {
2809         if ((ncol_top/3)*3 == ncol_top ) {
2810           is_lin_31 = true;
2811         }
2812         else {
2813           is_lin_42 = true;
2814         }
2815       }
2816
2817       const int col_top_size  = is_lin_42 ? 2 : 1;
2818       const int col_base_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2819
2820       // Compute nb of "columns" (like in "linear" simple reducing) in all rows
2821
2822       vector<int> nb_col_by_row;
2823
2824       int delta_all = nb - nt;
2825       int delta_one_col = nrows * 2;
2826       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
2827       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2828       if (remainder > 0) {
2829         nb_col++;
2830       }
2831       if ( nb_col * col_top_size >= nt ) // == "tree" reducing situation
2832       {
2833         // top row is full (all elements reduced), add "columns" one by one
2834         // in rows below until all bottom elements are reduced
2835         nb_col = ( nt - 1 ) / col_top_size;
2836         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2837         int nbrows_not_full = nrows - 1;
2838         int cur_top_size = nt - 1;
2839         remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2840         while ( remainder > 0 )
2841         {
2842           delta_one_col = nbrows_not_full * 2;
2843           int nb_col_add = remainder / delta_one_col;
2844           cur_top_size += 2 * nb_col_by_row[ nbrows_not_full ];
2845           int nb_col_free = cur_top_size / col_top_size - nb_col_by_row[ nbrows_not_full-1 ];
2846           if ( nb_col_add > nb_col_free )
2847             nb_col_add = nb_col_free;
2848           for ( int irow = 0; irow < nbrows_not_full; ++irow )
2849             nb_col_by_row[ irow ] += nb_col_add;
2850           nbrows_not_full --;
2851           remainder -=  nb_col_add * delta_one_col;
2852         }
2853       }
2854       else // == "linear" reducing situation
2855       {
2856         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2857         if (remainder > 0)
2858           for ( int irow = remainder / 2; irow < nrows; ++irow )
2859             nb_col_by_row[ irow ]--;
2860       }
2861
2862       // Make elements
2863
2864       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
2865
2866       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2867
2868       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
2869       {
2870         nb_col = nb_col_by_row[ i-1 ];
2871         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
2872         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
2873
2874         const double y = uv_el[ i ].normParam;
2875
2876         if ( i + 1 == nr ) // top
2877         {
2878           next_base = uv_et;
2879         }
2880         else
2881         {
2882           next_base.clear();
2883           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
2884           next_base.front() = uv_el[i];
2885           next_base.back()  = uv_er[i];
2886
2887           // compute normalized param u
2888           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
2889           next_base[0].normParam = 0.;
2890           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
2891             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
2892         }
2893         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
2894         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
2895
2896         int free_left = ( curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size ) / 2;
2897         int free_middle = curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size - 2 * free_left;
2898
2899         // not reduced left elements
2900         for (j = 0; j < free_left; j++)
2901         {
2902           // f (i + 1, j + 1)
2903           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2904           if ( !Nf )
2905             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2906
2907           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2908                             curr_base[ j+1 ].node,
2909                             Nf,
2910                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2911         }
2912
2913         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++)
2914         {
2915           // add "H"
2916           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
2917
2918           j += reduce_grp_size;
2919
2920           // elements in the middle of "columns" added for symmetry
2921           if ( free_middle > 0 && ( nb_col % 2 == 0 ) && icol == nb_col / 2 )
2922           {
2923             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_middle; imiddle++) {
2924               // f (i + 1, j + imiddle)
2925               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2926               if ( !Nf )
2927                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2928
2929               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
2930                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
2931                                 Nf,
2932                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
2933             }
2934             j += free_middle;
2935           }
2936         }
2937
2938         // not reduced right elements
2939         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
2940           // f (i + 1, j + 1)
2941           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2942           if ( !Nf )
2943             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2944
2945           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2946                             curr_base[ j+1 ].node,
2947                             Nf,
2948                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2949         }
2950
2951         curr_base_len = next_base_len + 1;
2952         next_base_len = 0;
2953         curr_base.swap( next_base );
2954       }
2955
2956     }
2957     else if ( is_tree_42 || is_tree_31 )
2958     {
2959       // "tree" simple reduce "42": 2->4->8->16->32->...
2960       //
2961       //  .-------------------------------.-------------------------------. nr
2962       //  |    \                          |                          /    |
2963       //  |         \     .---------------.---------------.     /         |
2964       //  |               |               |               |               |
2965       //  .---------------.---------------.---------------.---------------.
2966       //  | \             |             / | \             |             / |
2967       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
2968       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
2969       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------. i
2970       //  |\      |      /|\      |      /|\      |      /|\      |      /|
2971       //  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |
2972       //  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
2973       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.
2974       //  |\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|
2975       //  | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. |
2976       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2977       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2978       //  1                               j                               nb
2979
2980       // "tree" simple reduce "31": 1->3->9->27->...
2981       //
2982       //  .-----------------------------------------------------. nr
2983       //  |        \                                   /        |
2984       //  |                 .-----------------.                 |
2985       //  |                 |                 |                 |
2986       //  .-----------------.-----------------.-----------------.
2987       //  |   \         /   |   \         /   |   \         /   |
2988       //  |     .-----.     |     .-----.     |     .-----.     | i
2989       //  |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
2990       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
2991       //  |\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|
2992       //  | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. |
2993       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2994       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2995       //  1                          j                          nb
2996
2997       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_tree_42 ? reduce42 : reduce31 );
2998
2999       const int reduce_grp_size = is_tree_42 ? 4 : 3;
3000
3001       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
3002       {
3003         // to stop reducing, if number of nodes reaches nt
3004         int delta = curr_base_len - nt;
3005
3006         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3007         int nb_reduce_groups = (curr_base_len - 1) / reduce_grp_size;
3008         int nb_next = nb_reduce_groups * (reduce_grp_size-2) + (curr_base_len - nb_reduce_groups*reduce_grp_size);
3009         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3010
3011         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3012
3013         if ( i + 1 == nr ) // top
3014         {
3015           next_base = uv_et;
3016         }
3017         else
3018         {
3019           next_base.clear();
3020           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3021           next_base.front() = uv_el[i];
3022           next_base.back()  = uv_er[i];
3023
3024           // compute normalized param u
3025           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3026           next_base[0].normParam = 0.;
3027           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3028             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3029         }
3030         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3031         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3032
3033         for (j = 0; j+reduce_grp_size < curr_base_len && delta > 0; j+=reduce_grp_size, delta-=2)
3034         {
3035           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3036         }
3037
3038         // not reduced side elements (if any)
3039         for (; j < curr_base_len-1; j++)
3040         {
3041           // f (i + 1, j + 1)
3042           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3043           if ( !Nf )
3044             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3045
3046           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3047                             curr_base[ j+1 ].node,
3048                             Nf,
3049                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3050         }
3051         curr_base_len = next_base_len + 1;
3052         next_base_len = 0;
3053         curr_base.swap( next_base );
3054       }
3055     } // end "tree" simple reduce
3056
3057     else if ( is_lin_42 || is_lin_31 ) {
3058       // "linear" simple reduce "31": 2->6->10->14
3059       //
3060       //  .-----------------------------.-----------------------------. nr
3061       //  |     \                 /     |     \                 /     |
3062       //  |         .---------.         |         .---------.         |
3063       //  |         |         |         |         |         |         |
3064       //  .---------.---------.---------.---------.---------.---------.
3065       //  |        / \       / \        |        / \       / \        |
3066       //  |       /   .-----.   \       |       /   .-----.   \       | i
3067       //  |      /    |     |    \      |      /    |     |    \      |
3068       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
3069       //  |    /     / \   / \     \    |    /     / \   / \     \    |
3070       //  |   /     /   .-.   \     \   |   /     /   .-.   \     \   |
3071       //  |  /     /   /   \   \     \  |  /     /   /   \   \     \  |
3072       //  .--.----.---.-----.---.-----.-.--.----.---.-----.---.-----.-. 1
3073       //  1                             j                             nb
3074
3075       // "linear" simple reduce "42": 4->8->12->16
3076       //
3077       //  .---------------.---------------.---------------.---------------. nr
3078       //  | \             |             / | \             |             / |
3079       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
3080       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
3081       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.
3082       //  |      / \      |      / \      |      / \      |      / \      |
3083       //  |     /   \.----.----./   \     |     /   \.----.----./   \     | i
3084       //  |     /    |    |    |    \     |     /    |    |    |    \     |
3085       //  .-----.----.----.----.----.-----.-----.----.----.----.----.-----.
3086       //  |     /   / \   |  /  \   \     |     /   / \   |  /  \   \     |
3087       //  |    /   /    .-.-.    \   \    |    /   /    .-.-.    \   \    |
3088       //  |   /   /    /  |  \    \   \   |   /   /    /  |  \    \   \   |
3089       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---. 1
3090       //  1                               j                               nb
3091
3092       // nt = 5, nb = 7, nr = 4
3093       //int delta_all = 2;
3094       //int delta_one_col = 6;
3095       //int nb_col = 0;
3096       //int remainder = 2;
3097       //if (remainder > 0) nb_col++;
3098       //nb_col = 1;
3099       //int free_left = 1;
3100       //free_left += 2;
3101       //int free_middle = 4;
3102
3103       int delta_all = nb - nt;
3104       int delta_one_col = (nr - 1) * 2;
3105       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
3106       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3107       if (remainder > 0) {
3108         nb_col++;
3109       }
3110       const int col_top_size = is_lin_42 ? 2 : 1;
3111       int free_left = ((nt - 1) - nb_col * col_top_size) / 2;
3112       free_left += nr - 2;
3113       int free_middle = (nr - 2) * 2;
3114       if (remainder > 0 && nb_col == 1) {
3115         int nb_rows_short_col = remainder / 2;
3116         int nb_rows_thrown = (nr - 1) - nb_rows_short_col;
3117         free_left -= nb_rows_thrown;
3118       }
3119
3120       // nt = 5, nb = 17, nr = 4
3121       //int delta_all = 12;
3122       //int delta_one_col = 6;
3123       //int nb_col = 2;
3124       //int remainder = 0;
3125       //int free_left = 2;
3126       //int free_middle = 4;
3127
3128       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
3129
3130       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3131
3132       for (i = 1; i < nr; i++, free_middle -= 2, free_left -= 1) // layer by layer
3133       {
3134         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3135         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
3136         if (remainder > 0 && i > remainder / 2)
3137           // take into account short "column"
3138           nb_next += 2;
3139         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3140
3141         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3142
3143         if ( i + 1 == nr ) // top
3144         {
3145           next_base = uv_et;
3146         }
3147         else
3148         {
3149           next_base.clear();
3150           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3151           next_base.front() = uv_el[i];
3152           next_base.back()  = uv_er[i];
3153
3154           // compute normalized param u
3155           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3156           next_base[0].normParam = 0.;
3157           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3158             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3159         }
3160         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3161         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3162
3163         // not reduced left elements
3164         for (j = 0; j < free_left; j++)
3165         {
3166           // f (i + 1, j + 1)
3167           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3168           if ( !Nf )
3169             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3170
3171           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3172                             curr_base[ j+1 ].node,
3173                             Nf,
3174                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3175         }
3176
3177         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++) {
3178
3179           if (remainder > 0 && icol == nb_col && i > remainder / 2)
3180             // stop short "column"
3181             break;
3182
3183           // add "H"
3184           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3185
3186           j += reduce_grp_size;
3187
3188           // not reduced middle elements
3189           if (icol < nb_col) {
3190             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1 && i > remainder / 2)
3191               // pass middle elements before stopped short "column"
3192               break;
3193
3194             int free_add = free_middle;
3195             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1)
3196               // next "column" is short
3197               free_add -= (nr - 1) - (remainder / 2);
3198
3199             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_add; imiddle++) {
3200               // f (i + 1, j + imiddle)
3201               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3202               if ( !Nf )
3203                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3204
3205               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
3206                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
3207                                 Nf,
3208                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
3209             }
3210             j += free_add;
3211           }
3212         }
3213
3214         // not reduced right elements
3215         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
3216           // f (i + 1, j + 1)
3217           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3218           if ( !Nf )
3219             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3220
3221           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3222                             curr_base[ j+1 ].node,
3223                             Nf,
3224                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3225         }
3226
3227         curr_base_len = next_base_len + 1;
3228         next_base_len = 0;
3229         curr_base.swap( next_base );
3230       }
3231
3232     } // end "linear" simple reduce
3233
3234     else {
3235       return false;
3236     }
3237   } // end Simple Reduce implementation
3238
3239   bool isOk = true;
3240   return isOk;
3241 }
3242
3243 //================================================================================
3244 namespace // data for smoothing
3245 {
3246   struct TSmoothNode;
3247   // --------------------------------------------------------------------------------
3248   /*!
3249    * \brief Structure used to check validity of node position after smoothing.
3250    *        It holds two nodes connected to a smoothed node and belonging to
3251    *        one mesh face
3252    */
3253   struct TTriangle
3254   {
3255     TSmoothNode* _n1;
3256     TSmoothNode* _n2;
3257     TTriangle( TSmoothNode* n1=0, TSmoothNode* n2=0 ): _n1(n1), _n2(n2) {}
3258
3259     inline bool IsForward( gp_UV uv ) const;
3260   };
3261   // --------------------------------------------------------------------------------
3262   /*!
3263    * \brief Data of a smoothed node
3264    */
3265   struct TSmoothNode
3266   {
3267     gp_XY _uv;
3268     vector< TTriangle > _triangles; // if empty, then node is not movable
3269   };
3270   // --------------------------------------------------------------------------------
3271   inline bool TTriangle::IsForward( gp_UV uv ) const
3272   {
3273     gp_Vec2d v1( uv, _n1->_uv ), v2( uv, _n2->_uv );
3274     double d = v1 ^ v2;
3275     return d > 1e-100;
3276   }
3277 }
3278
3279 //================================================================================
3280 /*!
3281  * \brief Set UV of nodes on degenerated VERTEXes in the middle of degenerated EDGE
3282  *
3283  * WARNING: this method must be called AFTER retrieving UVPtStruct's from quad
3284  */
3285 //================================================================================
3286
3287 void StdMeshers_Quadrangle_2D::UpdateDegenUV(FaceQuadStruct* quad)
3288 {
3289   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3290   {
3291     StdMeshers_FaceSide* side = quad->side[i];
3292     const vector<UVPtStruct>& uvVec = side->GetUVPtStruct();
3293
3294     // find which end of the side is on degenerated shape
3295     int degenInd = -1;
3296     if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec[0].node->getshapeId() ))
3297       degenInd = 0;
3298     else if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec.back().node->getshapeId() ))
3299       degenInd = uvVec.size() - 1;
3300     else
3301       continue;
3302
3303     // find another side sharing the degenerated shape
3304     bool isPrev = ( degenInd == 0 );
3305     if ( i >= TOP_SIDE )
3306       isPrev = !isPrev;
3307     int i2 = ( isPrev ? ( i + 3 ) : ( i + 1 )) % 4;
3308     StdMeshers_FaceSide* side2 = quad->side[ i2 ];
3309     const vector<UVPtStruct>& uvVec2 = side2->GetUVPtStruct();
3310     int degenInd2 = -1;
3311     if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2[0].node )
3312       degenInd2 = 0;
3313     else if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2.back().node )
3314       degenInd2 = uvVec2.size() - 1;
3315     else
3316       throw SALOME_Exception( LOCALIZED( "Logical error" ));
3317
3318     // move UV in the middle
3319     uvPtStruct& uv1 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec [ degenInd  ]);
3320     uvPtStruct& uv2 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec2[ degenInd2 ]);
3321     uv1.u = uv2.u = 0.5 * ( uv1.u + uv2.u );
3322     uv1.v = uv2.v = 0.5 * ( uv1.v + uv2.v );
3323   }
3324 }
3325
3326 //================================================================================
3327 /*!
3328  * \brief Perform smoothing of 2D elements on a FACE with ignored degenerated EDGE
3329  */
3330 //================================================================================
3331
3332 void StdMeshers_Quadrangle_2D::Smooth (FaceQuadStruct* quad)
3333 {
3334   if ( !myNeedSmooth ) return;
3335
3336   // Get nodes to smooth
3337
3338   typedef map< const SMDS_MeshNode*, TSmoothNode, TIDCompare > TNo2SmooNoMap;
3339   TNo2SmooNoMap smooNoMap;
3340
3341   const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
3342   SMESHDS_Mesh* meshDS = myHelper->GetMeshDS();
3343   SMESHDS_SubMesh* fSubMesh = meshDS->MeshElements( geomFace );
3344   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
3345   while ( nIt->more() ) // loop on nodes bound to a FACE
3346   {
3347     const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
3348     TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ node ];
3349     sNode._uv = myHelper->GetNodeUV( geomFace, node );
3350
3351     // set sNode._triangles
3352     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3353     while ( fIt->more() )
3354     {
3355       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3356       const int nbN = face->NbCornerNodes();
3357       const int nInd = face->GetNodeIndex( node );
3358       const int prevInd = myHelper->WrapIndex( nInd - 1, nbN );
3359       const int nextInd = myHelper->WrapIndex( nInd + 1, nbN );
3360       const SMDS_MeshNode* prevNode = face->GetNode( prevInd );
3361       const SMDS_MeshNode* nextNode = face->GetNode( nextInd );
3362       sNode._triangles.push_back( TTriangle( & smooNoMap[ prevNode ],
3363                                              & smooNoMap[ nextNode ]));
3364     }
3365   }
3366   // set _uv of smooth nodes on FACE boundary
3367   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3368   {
3369     const vector<UVPtStruct>& uvVec = quad->side[i]->GetUVPtStruct();
3370     for ( unsigned j = 0; j < uvVec.size(); ++j )
3371     {
3372       TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ uvVec[j].node ];
3373       sNode._uv.SetCoord( uvVec[j].u, uvVec[j].v );
3374     }
3375   }
3376
3377   // define refernce orientation in 2D
3378   TNo2SmooNoMap::iterator n2sn = smooNoMap.begin();
3379   for ( ; n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3380     if ( !n2sn->second._triangles.empty() )
3381       break;
3382   if ( n2sn == smooNoMap.end() ) return;
3383   const TSmoothNode & sampleNode = n2sn->second;
3384   const bool refForward = ( sampleNode._triangles[0].IsForward( sampleNode._uv ));
3385
3386   // Smoothing
3387
3388   for ( int iLoop = 0; iLoop < 5; ++iLoop )
3389   {
3390     for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3391     {
3392       TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3393       if ( sNode._triangles.empty() )
3394         continue; // not movable node
3395
3396       // compute a new UV
3397       gp_XY newUV (0,0);
3398       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size(); ++i )
3399         newUV += sNode._triangles[i]._n1->_uv;
3400       newUV /= sNode._triangles.size();
3401
3402       // check validity of the newUV
3403       bool isValid = true;
3404       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size() && isValid; ++i )
3405         isValid = ( sNode._triangles[i].IsForward( newUV ) == refForward );
3406
3407       if ( isValid )
3408         sNode._uv = newUV;
3409     }
3410   }
3411
3412   // Set new XYZ to the smoothed nodes
3413
3414   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
3415
3416   for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3417   {
3418     TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3419     if ( sNode._triangles.empty() )
3420       continue; // not movable node
3421
3422     SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( n2sn->first );
3423     gp_Pnt xyz = surface->Value( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() );
3424     meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3425
3426     // store the new UV
3427     node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() )));
3428   }
3429
3430   // Move medium nodes in quadratic mesh
3431   if ( _quadraticMesh )
3432   {
3433     const TLinkNodeMap& links = myHelper->GetTLinkNodeMap();
3434     TLinkNodeMap::const_iterator linkIt = links.begin();
3435     for ( ; linkIt != links.end(); ++linkIt )
3436     {
3437       const SMESH_TLink& link = linkIt->first;
3438       SMDS_MeshNode*     node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( linkIt->second );
3439
3440       if ( node->getshapeId() != myHelper->GetSubShapeID() )
3441         continue; // medium node is on EDGE or VERTEX
3442
3443       gp_XY uv1 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node1(), node );
3444       gp_XY uv2 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node2(), node );
3445
3446       gp_XY uv  = myHelper->GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
3447       node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
3448
3449       gp_Pnt xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
3450       meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3451     }
3452   }
3453 }