src/StdMeshers/StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx

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   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
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  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  File   : StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx
  24 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  25 //  Module : SMESH
  26
  27 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  32 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  33 #include "SMESH_Block.hxx"
  34 #include "SMESH_Comment.hxx"
  35 #include "SMESH_Gen.hxx"
  36 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  37 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  38 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  39 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  40 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  41 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  42 #include "StdMeshers_QuadrangleParams.hxx"
  43 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  44
  45 #include <BRepBndLib.hxx>
  46 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  47 #include <BRep_Tool.hxx>
  48 #include <Bnd_Box.hxx>
  49 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
  50 #include <Geom_Surface.hxx>
  51 #include <NCollection_DefineArray2.hxx>
  52 #include <Precision.hxx>
  53 #include <Quantity_Parameter.hxx>
  54 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  55 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
  56 #include <TColgp_SequenceOfXY.hxx>
  57 #include <TopExp.hxx>
  58 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  59 #include <TopTools_DataMapOfShapeReal.hxx>
  60 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  61 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  62 #include <TopoDS.hxx>
  63
  64 #include "utilities.h"
  65 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  66
  67 #ifndef StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  68 #define StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  69 typedef const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshNodePtr;
  70 DEFINE_BASECOLLECTION (StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  71 DEFINE_ARRAY2(StdMeshers_Array2OfNode,
  72               StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  73 #endif
  74
  75 using namespace std;
  76
  77 typedef gp_XY gp_UV;
  78 typedef SMESH_Comment TComm;
  79
  80 //=============================================================================
  81 /*!
  82  *
  83  */
  84 //=============================================================================
  85
  86 StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D (int hypId, int studyId,
  87                                                     SMESH_Gen* gen)
  88   : SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen),
  89     myQuadranglePreference(false),
  90     myTrianglePreference(false),
  91     myTriaVertexID(-1),
  92     myNeedSmooth(false),
  93     myParams( NULL ),
  94     myQuadType(QUAD_STANDARD),
  95     myHelper( NULL )
  96 {
  97   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D");
  98   _name = "Quadrangle_2D";
  99   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
 100   _compatibleHypothesis.push_back("QuadrangleParams");
 101   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
 102   _compatibleHypothesis.push_back("TrianglePreference");
 103   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers2D");
 104 }
 105
 106 //=============================================================================
 107 /*!
 108  *
 109  */
 110 //=============================================================================
 111
 112 StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D()
 113 {
 114   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D");
 115 }
 116
 117 //=============================================================================
 118 /*!
 119  *
 120  */
 121 //=============================================================================
 122
 123 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckHypothesis
 124                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 125                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 126                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 127 {
 128   myTriaVertexID         = -1;
 129   myQuadType             = QUAD_STANDARD;
 130   myQuadranglePreference = false;
 131   myTrianglePreference   = false;
 132   myHelper               = (SMESH_MesherHelper*)NULL;
 133   myParams               = NULL;
 134   myQuadList.clear();
 135
 136   bool isOk = true;
 137   aStatus   = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 138
 139   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >& hyps =
 140     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 141   const SMESHDS_Hypothesis * aHyp = 0;
 142
 143   bool isFirstParams = true;
 144
 145   // First assigned hypothesis (if any) is processed now
 146   if (hyps.size() > 0) {
 147     aHyp = hyps.front();
 148     if (strcmp("QuadrangleParams", aHyp->GetName()) == 0)
 149     {
 150       myParams = (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 151       myTriaVertexID = myParams->GetTriaVertex();
 152       myQuadType     = myParams->GetQuadType();
 153       if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 154           myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 155         myQuadranglePreference = true;
 156       else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 157         myTrianglePreference = true;
 158     }
 159     else if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 160       isFirstParams = false;
 161       myQuadranglePreference = true;
 162     }
 163     else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 164       isFirstParams = false;
 165       myTrianglePreference = true;
 166     }
 167     else {
 168       isFirstParams = false;
 169     }
 170   }
 171
 172   // Second(last) assigned hypothesis (if any) is processed now
 173   if (hyps.size() > 1) {
 174     aHyp = hyps.back();
 175     if (isFirstParams) {
 176       if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 177         myQuadranglePreference = true;
 178         myTrianglePreference = false;
 179         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 180       }
 181       else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 182         myQuadranglePreference = false;
 183         myTrianglePreference = true;
 184         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 185       }
 186     }
 187     else {
 188       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp2 =
 189         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 190       myTriaVertexID = aHyp2->GetTriaVertex();
 191
 192       if (!myQuadranglePreference && !myTrianglePreference) { // priority of hypos
 193         myQuadType = aHyp2->GetQuadType();
 194         if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 195             myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 196           myQuadranglePreference = true;
 197         else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 198           myTrianglePreference = true;
 199       }
 200     }
 201   }
 202
 203   return isOk;
 204 }
 205
 206 //=============================================================================
 207 /*!
 208  *
 209  */
 210 //=============================================================================
 211
 212 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Compute (SMESH_Mesh&         aMesh,
 213                                         const TopoDS_Shape& aShape)
 214 {
 215   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
 216   aMesh.GetSubMesh( F );
 217
 218   // do not initialize my fields before this as StdMeshers_ViscousLayers2D
 219   // can call Compute() recursively
 220   SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
 221   if ( !proxyMesh )
 222     return false;
 223
 224   myProxyMesh = proxyMesh;
 225
 226   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 227   myHelper = &helper;
 228
 229   _quadraticMesh = myHelper->IsQuadraticSubMesh(aShape);
 230   myNeedSmooth = false;
 231
 232   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges( aMesh, F, /*considerMesh=*/true );
 233   if (!quad)
 234     return false;
 235   myQuadList.clear();
 236   myQuadList.push_back( quad );
 237
 238   if ( !getEnforcedUV() )
 239     return false;
 240
 241   updateDegenUV( quad );
 242
 243   int n1 = quad->side[0].NbPoints();
 244   int n2 = quad->side[1].NbPoints();
 245   int n3 = quad->side[2].NbPoints();
 246   int n4 = quad->side[3].NbPoints();
 247
 248   enum { NOT_COMPUTED = -1, COMPUTE_FAILED = 0, COMPUTE_OK = 1 };
 249   int res = NOT_COMPUTED;
 250   if (myQuadranglePreference)
 251   {
 252     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 253     if ((nfull % 2) == 0 && ((n1 != n3) || (n2 != n4)))
 254     {
 255       // special path genarating only quandrangle faces
 256       res = computeQuadPref( aMesh, F, quad );
 257     }
 258   }
 259   else if (myQuadType == QUAD_REDUCED)
 260   {
 261     int n13    = n1 - n3;
 262     int n24    = n2 - n4;
 263     int n13tmp = n13/2; n13tmp = n13tmp*2;
 264     int n24tmp = n24/2; n24tmp = n24tmp*2;
 265     if ((n1 == n3 && n2 != n4 && n24tmp == n24) ||
 266         (n2 == n4 && n1 != n3 && n13tmp == n13))
 267     {
 268       res = computeReduced( aMesh, F, quad );
 269     }
 270     else
 271     {
 272       if ( n1 != n3 && n2 != n4 )
 273         error( COMPERR_WARNING,
 274                "To use 'Reduced' transition, "
 275                "two opposite sides should have same number of segments, "
 276                "but actual number of segments is different on all sides. "
 277                "'Standard' transion has been used.");
 278       else
 279         error( COMPERR_WARNING,
 280                "To use 'Reduced' transition, "
 281                "two opposite sides should have an even difference in number of segments. "
 282                "'Standard' transion has been used.");
 283     }
 284   }
 285
 286   if ( res == NOT_COMPUTED )
 287   {
 288     if ( n1 != n3 || n2 != n4 )
 289       res = computeTriangles( aMesh, F, quad );
 290     else
 291       res = computeQuadDominant( aMesh, F );
 292   }
 293
 294   if ( res == COMPUTE_OK && myNeedSmooth )
 295     smooth( quad );
 296
 297   return ( res == COMPUTE_OK );
 298 }
 299
 300 //================================================================================
 301 /*!
 302  * \brief Compute quadrangles and triangles on the quad
 303  */
 304 //================================================================================
 305
 306 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeTriangles(SMESH_Mesh&         aMesh,
 307                                                 const TopoDS_Face&  aFace,
 308                                                 FaceQuadStruct::Ptr quad)
 309 {
 310   int nb = quad->side[0].grid->NbPoints();
 311   int nr = quad->side[1].grid->NbPoints();
 312   int nt = quad->side[2].grid->NbPoints();
 313   int nl = quad->side[3].grid->NbPoints();
 314
 315   // rotate the quad to have nbNodeOut sides on TOP [and LEFT]
 316   if ( nb > nt )
 317     quad->shift( nl > nr ? 3 : 2, true );
 318   else if ( nr > nl )
 319     quad->shift( 1, true );
 320   else if ( nl > nr )
 321     quad->shift( nt > nb ? 0 : 3, true );
 322
 323   if ( !setNormalizedGrid( quad ))
 324     return false;
 325
 326   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_TOP_SIDE    ))
 327   {
 328     splitQuad( quad, 0, quad->jSize-2 );
 329   }
 330   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_BOTTOM_SIDE )) // this should not happen
 331   {
 332     splitQuad( quad, 0, 1 );
 333   }
 334   FaceQuadStruct::Ptr newQuad = myQuadList.back();
 335   if ( quad != newQuad ) // split done
 336   {
 337     {
 338       FaceQuadStruct::Ptr botQuad = // a bottom part
 339         ( quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].from == 0 ) ? quad : newQuad;
 340       if ( botQuad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ) > 0 )
 341         botQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].to += botQuad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE );
 342       else if ( botQuad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ) > 0 )
 343         botQuad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].to += botQuad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE );
 344     }
 345     // make quad be a greatest one
 346     if ( quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].NbPoints() == 2 ||
 347          quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].NbPoints() == 2  )
 348       quad = newQuad;
 349     if ( !setNormalizedGrid( quad ))
 350       return false;
 351   }
 352
 353   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
 354   {
 355     splitQuad( quad, quad->iSize-2, 0 );
 356   }
 357   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE    ))
 358   {
 359     splitQuad( quad, 1, 0 );
 360   }
 361
 362   return computeQuadDominant( aMesh, aFace );
 363 }
 364
 365 //================================================================================
 366 /*!
 367  * \brief Compute quadrangles and possibly triangles on all quads of myQuadList
 368  */
 369 //================================================================================
 370
 371 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadDominant(SMESH_Mesh&         aMesh,
 372                                                    const TopoDS_Face&  aFace)
 373 {
 374   if ( !addEnforcedNodes() )
 375     return false;
 376
 377   std::list< FaceQuadStruct::Ptr >::iterator quad = myQuadList.begin();
 378   for ( ; quad != myQuadList.end(); ++quad )
 379     if ( !computeQuadDominant( aMesh, aFace, *quad ))
 380       return false;
 381
 382   return true;
 383 }
 384
 385 //================================================================================
 386 /*!
 387  * \brief Compute quadrangles and possibly triangles
 388  */
 389 //================================================================================
 390
 391 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadDominant(SMESH_Mesh&         aMesh,
 392                                                    const TopoDS_Face&  aFace,
 393                                                    FaceQuadStruct::Ptr quad)
 394 {
 395   // --- set normalized grid on unit square in parametric domain
 396
 397   if ( !setNormalizedGrid( quad ))
 398     return false;
 399
 400   // --- create nodes on points, and create quadrangles
 401
 402   int nbhoriz  = quad->iSize;
 403   int nbvertic = quad->jSize;
 404
 405   // internal mesh nodes
 406   SMESHDS_Mesh *  meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 407   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
 408   int i,j,    geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
 409   for (i = 1; i < nbhoriz - 1; i++)
 410     for (j = 1; j < nbvertic - 1; j++)
 411     {
 412       UVPtStruct& uvPnt = quad->UVPt( i, j );
 413       gp_Pnt P          = S->Value( uvPnt.u, uvPnt.v );
 414       uvPnt.node        = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 415       meshDS->SetNodeOnFace( uvPnt.node, geomFaceID, uvPnt.u, uvPnt.v );
 416     }
 417
 418   // mesh faces
 419
 420   //             [2]
 421   //      --.--.--.--.--.--  nbvertic
 422   //     |                 | ^
 423   //     |                 | ^
 424   // [3] |                 | ^ j  [1]
 425   //     |                 | ^
 426   //     |                 | ^
 427   //      ---.----.----.---  0
 428   //     0 > > > > > > > > nbhoriz
 429   //              i
 430   //             [0]
 431
 432   int ilow = 0;
 433   int iup = nbhoriz - 1;
 434   if (quad->nbNodeOut(3)) { ilow++; } else { if (quad->nbNodeOut(1)) iup--; }
 435
 436   int jlow = 0;
 437   int jup = nbvertic - 1;
 438   if (quad->nbNodeOut(0)) { jlow++; } else { if (quad->nbNodeOut(2)) jup--; }
 439
 440   // regular quadrangles
 441   for (i = ilow; i < iup; i++) {
 442     for (j = jlow; j < jup; j++) {
 443       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 444       a = quad->uv_grid[ j      * nbhoriz + i    ].node;
 445       b = quad->uv_grid[ j      * nbhoriz + i + 1].node;
 446       c = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i + 1].node;
 447       d = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i    ].node;
 448       SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 449       if (face) {
 450         meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 451       }
 452     }
 453   }
 454
 455   // Boundary elements (must always be on an outer boundary of the FACE)
 456
 457   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = quad->side[0].grid->GetUVPtStruct();
 458   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = quad->side[1].grid->GetUVPtStruct();
 459   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = quad->side[2].grid->GetUVPtStruct();
 460   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = quad->side[3].grid->GetUVPtStruct();
 461
 462   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
 463     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
 464
 465   double eps = Precision::Confusion();
 466
 467   int nbdown  = (int) uv_e0.size();
 468   int nbup    = (int) uv_e2.size();
 469   int nbright = (int) uv_e1.size();
 470   int nbleft  = (int) uv_e3.size();
 471
 472   if (quad->nbNodeOut(0) && nbvertic == 2) // this should not occure
 473   {
 474     // Down edge is out
 475     //
 476     // |___|___|___|___|___|___|
 477     // |   |   |   |   |   |   |
 478     // |___|___|___|___|___|___|
 479     // |   |   |   |   |   |   |
 480     // |___|___|___|___|___|___| __ first row of the regular grid
 481     // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ down edge nodes
 482     //
 483     // >->->->->->->->->->->->-> -- direction of processing
 484
 485     int g = 0; // number of last processed node in the regular grid
 486
 487     // number of last node of the down edge to be processed
 488     int stop = nbdown - 1;
 489     // if right edge is out, we will stop at a node, previous to the last one
 490     //if (quad->nbNodeOut(1)) stop--;
 491     if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
 492       quad->UVPt( nbhoriz-1, 1 ).node = uv_e1[1].node;
 493     if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ))
 494       quad->UVPt( 0, 1 ).node = uv_e3[1].node;
 495
 496     // for each node of the down edge find nearest node
 497     // in the first row of the regular grid and link them
 498     for (i = 0; i < stop; i++) {
 499       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 500       a = uv_e0[i].node;
 501       b = uv_e0[i + 1].node;
 502       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 503
 504       // find node c in the regular grid, which will be linked with node b
 505       int near = g;
 506       if (i == stop - 1) {
 507         // right bound reached, link with the rightmost node
 508         near = iup;
 509         c = quad->uv_grid[nbhoriz + iup].node;
 510       }
 511       else {
 512         // find in the grid node c, nearest to the b
 513         double mind = RealLast();
 514         for (int k = g; k <= iup; k++) {
 515
 516           const SMDS_MeshNode *nk;
 517           if (k < ilow) // this can be, if left edge is out
 518             nk = uv_e3[1].node; // get node from the left edge
 519           else
 520             nk = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node; // get one of middle nodes
 521
 522           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 523           double dist = pb.Distance(pnk);
 524           if (dist < mind - eps) {
 525             c = nk;
 526             near = k;
 527             mind = dist;
 528           } else {
 529             break;
 530           }
 531         }
 532       }
 533
 534       if (near == g) { // make triangle
 535         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 536         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 537       }
 538       else { // make quadrangle
 539         if (near - 1 < ilow)
 540           d = uv_e3[1].node;
 541         else
 542           d = quad->uv_grid[nbhoriz + near - 1].node;
 543         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 544
 545         if (!myTrianglePreference){
 546           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 547           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 548         }
 549         else {
 550           splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 551         }
 552
 553         // if node d is not at position g - make additional triangles
 554         if (near - 1 > g) {
 555           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 556             c = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node;
 557             if (k - 1 < ilow)
 558               d = uv_e3[1].node;
 559             else
 560               d = quad->uv_grid[nbhoriz + k - 1].node;
 561             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 562             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 563           }
 564         }
 565         g = near;
 566       }
 567     }
 568   } else {
 569     if (quad->nbNodeOut(2) && nbvertic == 2)
 570     {
 571       // Up edge is out
 572       //
 573       // <-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-< -- direction of processing
 574       //
 575       // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ up edge nodes
 576       //  ___ ___ ___ ___ ___ ___  __ first row of the regular grid
 577       // |   |   |   |   |   |   |
 578       // |___|___|___|___|___|___|
 579       // |   |   |   |   |   |   |
 580       // |___|___|___|___|___|___|
 581       // |   |   |   |   |   |   |
 582
 583       int g = nbhoriz - 1; // last processed node in the regular grid
 584
 585       ilow = 0;
 586       iup = nbhoriz - 1;
 587
 588       int stop = 0;
 589       // if left edge is out, we will stop at a second node
 590       //if (quad->nbNodeOut(3)) stop++;
 591       if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
 592         quad->UVPt( nbhoriz-1, 0 ).node = uv_e1[ nbright-2 ].node;
 593       if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ))
 594         quad->UVPt( 0, 0 ).node = uv_e3[ nbleft-2 ].node;
 595
 596       // for each node of the up edge find nearest node
 597       // in the first row of the regular grid and link them
 598       for (i = nbup - 1; i > stop; i--) {
 599         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 600         a = uv_e2[i].node;
 601         b = uv_e2[i - 1].node;
 602         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 603
 604         // find node c in the grid, which will be linked with node b
 605         int near = g;
 606         if (i == stop + 1) { // left bound reached, link with the leftmost node
 607           c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + ilow].node;
 608           near = ilow;
 609         } else {
 610           // find node c in the grid, nearest to the b
 611           double mind = RealLast();
 612           for (int k = g; k >= ilow; k--) {
 613             const SMDS_MeshNode *nk;
 614             if (k > iup)
 615               nk = uv_e1[nbright - 2].node;
 616             else
 617               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 618             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 619             double dist = pb.Distance(pnk);
 620             if (dist < mind - eps) {
 621               c = nk;
 622               near = k;
 623               mind = dist;
 624             } else {
 625               break;
 626             }
 627           }
 628         }
 629
 630         if (near == g) { // make triangle
 631           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 632           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 633         }
 634         else { // make quadrangle
 635           if (near + 1 > iup)
 636             d = uv_e1[nbright - 2].node;
 637           else
 638             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + near + 1].node;
 639           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 640           if (!myTrianglePreference){
 641             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 642             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 643           }
 644           else {
 645             splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 646           }
 647
 648           if (near + 1 < g) { // if d is not at g - make additional triangles
 649             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 650               c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 651               if (k + 1 > iup)
 652                 d = uv_e1[nbright - 2].node;
 653               else
 654                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k + 1].node;
 655               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 656               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 657             }
 658           }
 659           g = near;
 660         }
 661       }
 662     }
 663   }
 664
 665   // right or left boundary quadrangles
 666   if (quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ) && nbhoriz == 2) // this should not occure
 667   {
 668     int g = 0; // last processed node in the grid
 669     int stop = nbright - 1;
 670     i = 0;
 671     if (quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].from != i    ) i++;
 672     if (quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].to   != stop ) stop--;
 673     for ( ; i < stop; i++) {
 674       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 675       a = uv_e1[i].node;
 676       b = uv_e1[i + 1].node;
 677       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 678
 679       // find node c in the grid, nearest to the b
 680       int near = g;
 681       if (i == stop - 1) { // up bondary reached
 682         c = quad->uv_grid[nbhoriz*(jup + 1) - 2].node;
 683         near = jup;
 684       } else {
 685         double mind = RealLast();
 686         for (int k = g; k <= jup; k++) {
 687           const SMDS_MeshNode *nk;
 688           if (k < jlow)
 689             nk = uv_e0[nbdown - 2].node;
 690           else
 691             nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 692           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 693           double dist = pb.Distance(pnk);
 694           if (dist < mind - eps) {
 695             c = nk;
 696             near = k;
 697             mind = dist;
 698           } else {
 699             break;
 700           }
 701         }
 702       }
 703
 704       if (near == g) { // make triangle
 705         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 706         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 707       }
 708       else { // make quadrangle
 709         if (near - 1 < jlow)
 710           d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 711         else
 712           d = quad->uv_grid[nbhoriz*near - 2].node;
 713         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 714
 715         if (!myTrianglePreference){
 716           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 717           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 718         }
 719         else {
 720           splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 721         }
 722
 723         if (near - 1 > g) { // if d not is at g - make additional triangles
 724           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 725             c = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 726             if (k - 1 < jlow)
 727               d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 728             else
 729               d = quad->uv_grid[nbhoriz*k - 2].node;
 730             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 731             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 732           }
 733         }
 734         g = near;
 735       }
 736     }
 737   } else {
 738     if (quad->nbNodeOut(3) && nbhoriz == 2) {
 739 //      MESSAGE("left edge is out");
 740       int g = nbvertic - 1; // last processed node in the grid
 741       int stop = 0;
 742       i = quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].to-1; // nbleft - 1;
 743       for (; i > stop; i--) {
 744         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 745         a = uv_e3[i].node;
 746         b = uv_e3[i - 1].node;
 747         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 748
 749         // find node c in the grid, nearest to the b
 750         int near = g;
 751         if (i == stop + 1) { // down bondary reached
 752           c = quad->uv_grid[nbhoriz*jlow + 1].node;
 753           near = jlow;
 754         } else {
 755           double mind = RealLast();
 756           for (int k = g; k >= jlow; k--) {
 757             const SMDS_MeshNode *nk;
 758             if (k > jup)
 759               nk = uv_e2[1].node;
 760             else
 761               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 762             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 763             double dist = pb.Distance(pnk);
 764             if (dist < mind - eps) {
 765               c = nk;
 766               near = k;
 767               mind = dist;
 768             } else {
 769               break;
 770             }
 771           }
 772         }
 773
 774         if (near == g) { // make triangle
 775           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 776           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 777         }
 778         else { // make quadrangle
 779           if (near + 1 > jup)
 780             d = uv_e2[1].node;
 781           else
 782             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(near + 1) + 1].node;
 783           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 784           if (!myTrianglePreference){
 785             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 786             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 787           }
 788           else {
 789             splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 790           }
 791
 792           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 793             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 794               c = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 795               if (k + 1 > jup)
 796                 d = uv_e2[1].node;
 797               else
 798                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) + 1].node;
 799               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 800               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 801             }
 802           }
 803           g = near;
 804         }
 805       }
 806     }
 807   }
 808
 809   bool isOk = true;
 810   return isOk;
 811 }
 812
 813
 814 //=============================================================================
 815 /*!
 816  *  Evaluate
 817  */
 818 //=============================================================================
 819
 820 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Evaluate(SMESH_Mesh&         aMesh,
 821                                         const TopoDS_Shape& aFace,
 822                                         MapShapeNbElems&    aResMap)
 823
 824 {
 825   aMesh.GetSubMesh(aFace);
 826
 827   std::vector<int> aNbNodes(4);
 828   bool IsQuadratic = false;
 829   if (!checkNbEdgesForEvaluate(aMesh, aFace, aResMap, aNbNodes, IsQuadratic)) {
 830     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 831     for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 832     SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aFace);
 833     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 834     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 835     smError.reset(new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 836     return false;
 837   }
 838
 839   if (myQuadranglePreference) {
 840     int n1 = aNbNodes[0];
 841     int n2 = aNbNodes[1];
 842     int n3 = aNbNodes[2];
 843     int n4 = aNbNodes[3];
 844     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 845     int ntmp = nfull/2;
 846     ntmp = ntmp*2;
 847     if (nfull==ntmp && ((n1!=n3) || (n2!=n4))) {
 848       // special path for using only quandrangle faces
 849       return evaluateQuadPref(aMesh, aFace, aNbNodes, aResMap, IsQuadratic);
 850       //return true;
 851     }
 852   }
 853
 854   int nbdown  = aNbNodes[0];
 855   int nbup    = aNbNodes[2];
 856
 857   int nbright = aNbNodes[1];
 858   int nbleft  = aNbNodes[3];
 859
 860   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 861   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 862
 863   int dh = Max(nbdown, nbup) - nbhoriz;
 864   int dv = Max(nbright, nbleft) - nbvertic;
 865
 866   //int kdh = 0;
 867   //if (dh>0) kdh = 1;
 868   //int kdv = 0;
 869   //if (dv>0) kdv = 1;
 870
 871   int nbNodes = (nbhoriz-2)*(nbvertic-2);
 872   //int nbFaces3 = dh + dv + kdh*(nbvertic-1)*2 + kdv*(nbhoriz-1)*2;
 873   int nbFaces3 = dh + dv;
 874   //if (kdh==1 && kdv==1) nbFaces3 -= 2;
 875   //if (dh>0 && dv>0) nbFaces3 -= 2;
 876   //int nbFaces4 = (nbhoriz-1-kdh)*(nbvertic-1-kdv);
 877   int nbFaces4 = (nbhoriz-1)*(nbvertic-1);
 878
 879   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 880   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 881   if (IsQuadratic) {
 882     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3;
 883     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4;
 884     int nbbndedges = nbdown + nbup + nbright + nbleft -4;
 885     int nbintedges = (nbFaces4*4 + nbFaces3*3 - nbbndedges) / 2;
 886     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbintedges;
 887     if (aNbNodes.size()==5) {
 888       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] -1;
 889       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] +1;
 890     }
 891   }
 892   else {
 893     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 894     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3;
 895     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4;
 896     if (aNbNodes.size()==5) {
 897       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] - 1;
 898       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] + 1;
 899     }
 900   }
 901   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aFace);
 902   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 903
 904   return true;
 905 }
 906
 907 //================================================================================
 908 /*!
 909  * \brief Return true if applied compute mesh on this shape
 910  */
 911 //================================================================================
 912
 913 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::IsApplicable( const TopoDS_Shape & aShape, bool toCheckAll )
 914 {
 915   int nbFoundFaces = 0;
 916   for (TopExp_Explorer exp( aShape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next(), ++nbFoundFaces ){
 917     TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(exp.Current());
 918     if ( aFace.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) aFace.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 919
 920     list< TopoDS_Edge > aWire;
 921     list< int > nbEdgesInWire;
 922     int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (aFace, aWire, nbEdgesInWire);
 923
 924     int nbNoDegenEdges = 0;
 925     list<TopoDS_Edge>::iterator edge = aWire.begin();
 926       for ( ; edge != aWire.end(); ++edge ){
 927         if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
 928           ++nbNoDegenEdges;
 929       }
 930       if( toCheckAll && (nbWire != 1 || nbNoDegenEdges <= 3 ) ) return false;
 931       if( !toCheckAll && nbWire == 1 && nbNoDegenEdges > 3 ) return true;
 932   }
 933   if( toCheckAll && nbFoundFaces != 0) return true;
 934   return false;
 935 };
 936
 937 //================================================================================
 938 /*!
 939  * \brief Return true if only two given edges meat at their common vertex
 940  */
 941 //================================================================================
 942
 943 static bool twoEdgesMeatAtVertex(const TopoDS_Edge& e1,
 944                                  const TopoDS_Edge& e2,
 945                                  SMESH_Mesh &       mesh)
 946 {
 947   TopoDS_Vertex v;
 948   if (!TopExp::CommonVertex(e1, e2, v))
 949     return false;
 950   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt(mesh.GetAncestors(v));
 951   for (; ancestIt.More() ; ancestIt.Next())
 952     if (ancestIt.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 953       if (!e1.IsSame(ancestIt.Value()) && !e2.IsSame(ancestIt.Value()))
 954         return false;
 955   return true;
 956 }
 957
 958 //=============================================================================
 959 /*!
 960  *
 961  */
 962 //=============================================================================
 963
 964 FaceQuadStruct::Ptr StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges(SMESH_Mesh &         aMesh,
 965                                                            const TopoDS_Shape & aShape,
 966                                                            const bool           considerMesh)
 967 {
 968   if ( !myQuadList.empty() && myQuadList.front()->face.IsSame( aShape ))
 969     return myQuadList.front();
 970
 971   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 972   if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 973   const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 974
 975   // verify 1 wire only, with 4 edges
 976   list< TopoDS_Edge > edges;
 977   list< int > nbEdgesInWire;
 978   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
 979   if (nbWire != 1) {
 980     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Wrong number of wires: ") << nbWire);
 981     return FaceQuadStruct::Ptr();
 982   }
 983
 984   // find corner vertices of the quad
 985   vector<TopoDS_Vertex> corners;
 986   int nbDegenEdges, nbSides = getCorners( F, aMesh, edges, corners, nbDegenEdges, considerMesh );
 987   if ( nbSides == 0 )
 988   {
 989     return FaceQuadStruct::Ptr();
 990   }
 991   FaceQuadStruct::Ptr quad( new FaceQuadStruct );
 992   quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 993   quad->face = F;
 994
 995   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 996   if ( nbSides == 3 ) // 3 sides and corners[0] is a vertex with myTriaVertexID
 997   {
 998     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
 999     {
1000       list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1001       TopoDS_Vertex nextSideV = corners[( iSide + 1 ) % 3 ];
1002       while ( edgeIt != edges.end() &&
1003               !nextSideV.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, *edgeIt )))
1004         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edgeIt ))
1005           ++edgeIt;
1006         else
1007           sideEdges.push_back( *edgeIt++ );
1008       if ( !sideEdges.empty() )
1009         quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New(F, sideEdges, &aMesh, iSide < QUAD_TOP_SIDE,
1010                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
1011       else
1012         --iSide;
1013     }
1014     const vector<UVPtStruct>& UVPSleft  = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
1015     /*  vector<UVPtStruct>& UVPStop   = */quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
1016     /*  vector<UVPtStruct>& UVPSright = */quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
1017     const SMDS_MeshNode* aNode = UVPSleft[0].node;
1018     gp_Pnt2d aPnt2d = UVPSleft[0].UV();
1019     quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( quad->side[1].grid.get(), aNode, &aPnt2d ));
1020     myNeedSmooth = ( nbDegenEdges > 0 );
1021     return quad;
1022   }
1023   else // 4 sides
1024   {
1025     myNeedSmooth = ( corners.size() == 4 && nbDegenEdges > 0 );
1026     int iSide = 0, nbUsedDegen = 0, nbLoops = 0;
1027     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++nbLoops )
1028     {
1029       list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1030       TopoDS_Vertex nextSideV = corners[( iSide + 1 - nbUsedDegen ) % corners.size() ];
1031       while ( edgeIt != edges.end() &&
1032               !nextSideV.IsSame( myHelper->IthVertex( 0, *edgeIt )))
1033       {
1034         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edgeIt ) )
1035         {
1036           if ( myNeedSmooth )
1037           {
1038             ++edgeIt; // no side on the degenerated EDGE
1039           }
1040           else
1041           {
1042             if ( sideEdges.empty() )
1043             {
1044               ++nbUsedDegen;
1045               sideEdges.push_back( *edgeIt++ ); // a degenerated side
1046               break;
1047             }
1048             else
1049             {
1050               break; // do not append a degenerated EDGE to a regular side
1051             }
1052           }
1053         }
1054         else
1055         {
1056           sideEdges.push_back( *edgeIt++ );
1057         }
1058       }
1059       if ( !sideEdges.empty() )
1060       {
1061         quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( F, sideEdges, &aMesh, iSide < QUAD_TOP_SIDE,
1062                                                         ignoreMediumNodes, myProxyMesh ));
1063         ++iSide;
1064       }
1065       else if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( *edgeIt ) && // closed EDGE
1066                 myHelper->IthVertex( 0, *edgeIt ).IsSame( myHelper->IthVertex( 1, *edgeIt )))
1067       {
1068         quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( F, *edgeIt++, &aMesh, iSide < QUAD_TOP_SIDE,
1069                                                         ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
1070         ++iSide;
1071       }
1072       if ( quad->side.size() == 4 )
1073         break;
1074       if ( nbLoops > 8 )
1075       {
1076         error(TComm("Bug: infinite loop in StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges()"));
1077         quad.reset();
1078         break;
1079       }
1080     }
1081     if ( quad && quad->side.size() != 4 )
1082     {
1083       error(TComm("Bug: ") << quad->side.size()  << " sides found instead of 4");
1084       quad.reset();
1085     }
1086   }
1087
1088   return quad;
1089 }
1090
1091
1092 //=============================================================================
1093 /*!
1094  *
1095  */
1096 //=============================================================================
1097
1098 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::checkNbEdgesForEvaluate(SMESH_Mesh&          aMesh,
1099                                                        const TopoDS_Shape & aShape,
1100                                                        MapShapeNbElems&     aResMap,
1101                                                        std::vector<int>&    aNbNodes,
1102                                                        bool&                IsQuadratic)
1103
1104 {
1105   const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
1106
1107   // verify 1 wire only, with 4 edges
1108   list< TopoDS_Edge > edges;
1109   list< int > nbEdgesInWire;
1110   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1111   if (nbWire != 1) {
1112     return false;
1113   }
1114
1115   aNbNodes.resize(4);
1116
1117   int nbSides = 0;
1118   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
1119   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1120   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1121   if (anIt==aResMap.end()) {
1122     return false;
1123   }
1124   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1125   IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1126   if (nbEdgesInWire.front() == 3) { // exactly 3 edges
1127     if (myTriaVertexID>0) {
1128       SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1129       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
1130       if (!V.IsNull()) {
1131         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
1132         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
1133           TopoDS_Edge E =  TopoDS::Edge(*edgeIt);
1134           TopoDS_Vertex VF, VL;
1135           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
1136           if (VF.IsSame(V))
1137             E1 = E;
1138           else if (VL.IsSame(V))
1139             E3 = E;
1140           else
1141             E2 = E;
1142         }
1143         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(E1);
1144         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1145         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1146         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1147         if (IsQuadratic)
1148           aNbNodes[0] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1149         else
1150           aNbNodes[0] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1151         sm = aMesh.GetSubMesh(E2);
1152         anIt = aResMap.find(sm);
1153         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1154         aVec = (*anIt).second;
1155         if (IsQuadratic)
1156           aNbNodes[1] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1157         else
1158           aNbNodes[1] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1159         sm = aMesh.GetSubMesh(E3);
1160         anIt = aResMap.find(sm);
1161         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1162         aVec = (*anIt).second;
1163         if (IsQuadratic)
1164           aNbNodes[2] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1165         else
1166           aNbNodes[2] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1167         aNbNodes[3] = aNbNodes[1];
1168         aNbNodes.resize(5);
1169         nbSides = 4;
1170       }
1171     }
1172   }
1173   if (nbEdgesInWire.front() == 4) { // exactly 4 edges
1174     for (; edgeIt != edges.end(); edgeIt++) {
1175       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1176       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1177       if (anIt==aResMap.end()) {
1178         return false;
1179       }
1180       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1181       if (IsQuadratic)
1182         aNbNodes[nbSides] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1183       else
1184         aNbNodes[nbSides] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1185       nbSides++;
1186     }
1187   }
1188   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) { // more than 4 edges - try to unite some
1189     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1190     while (!edges.empty()) {
1191       sideEdges.clear();
1192       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
1193       bool sameSide = true;
1194       while (!edges.empty() && sameSide) {
1195         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
1196         if (sameSide)
1197           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1198       }
1199       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1200         sameSide = true;
1201         while (!edges.empty() && sameSide) {
1202           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
1203           if (sameSide)
1204             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1205         }
1206       }
1207       list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1208       aNbNodes[nbSides] = 1;
1209       for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1210         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1211         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1212         if (anIt==aResMap.end()) {
1213           return false;
1214         }
1215         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1216         if (IsQuadratic)
1217           aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1218         else
1219           aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1220       }
1221       ++nbSides;
1222     }
1223     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
1224     if (nbSides < 4) {
1225       nbSides = 0;
1226       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1227       while (!edges.empty()) {
1228         sideEdges.clear();
1229         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1230         bool sameSide = true;
1231         while (!edges.empty() && sameSide) {
1232           sameSide =
1233             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
1234             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
1235           if (sameSide)
1236             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1237         }
1238         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1239           sameSide = true;
1240           while (!edges.empty() && sameSide) {
1241             sameSide =
1242               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
1243               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
1244             if (sameSide)
1245               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1246           }
1247         }
1248         list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1249         aNbNodes[nbSides] = 1;
1250         for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1251           SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1252           MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1253           if (anIt==aResMap.end()) {
1254             return false;
1255           }
1256           std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1257           if (IsQuadratic)
1258             aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1259           else
1260             aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1261         }
1262         ++nbSides;
1263       }
1264     }
1265   }
1266   if (nbSides != 4) {
1267     if (!nbSides)
1268       nbSides = nbEdgesInWire.front();
1269     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
1270     return false;
1271   }
1272
1273   return true;
1274 }
1275
1276
1277 //=============================================================================
1278 /*!
1279  *  CheckAnd2Dcompute
1280  */
1281 //=============================================================================
1282
1283 FaceQuadStruct::Ptr
1284 StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckAnd2Dcompute (SMESH_Mesh &         aMesh,
1285                                              const TopoDS_Shape & aShape,
1286                                              const bool           CreateQuadratic)
1287 {
1288   _quadraticMesh = CreateQuadratic;
1289
1290   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
1291   if ( quad )
1292   {
1293     // set normalized grid on unit square in parametric domain
1294     if ( ! setNormalizedGrid( quad ))
1295       quad.reset();
1296   }
1297   return quad;
1298 }
1299
1300 namespace
1301 {
1302   inline const vector<UVPtStruct>& getUVPtStructIn(FaceQuadStruct::Ptr& quad, int i, int nbSeg)
1303   {
1304     bool   isXConst   = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_TOP_SIDE);
1305     double constValue = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_LEFT_SIDE) ? 0 : 1;
1306     return
1307       quad->nbNodeOut(i) ?
1308       quad->side[i].grid->SimulateUVPtStruct(nbSeg,isXConst,constValue) :
1309       quad->side[i].grid->GetUVPtStruct     (isXConst,constValue);
1310   }
1311   inline gp_UV calcUV(double x, double y,
1312                       const gp_UV& a0,const gp_UV& a1,const gp_UV& a2,const gp_UV& a3,
1313                       const gp_UV& p0,const gp_UV& p1,const gp_UV& p2,const gp_UV& p3)
1314   {
1315     return
1316       ((1 - y) * p0 + x * p1 + y * p2 + (1 - x) * p3 ) -
1317       ((1 - x) * (1 - y) * a0 + x * (1 - y) * a1 + x * y * a2 + (1 - x) * y * a3);
1318   }
1319 }
1320
1321 //=============================================================================
1322 /*!
1323  *
1324  */
1325 //=============================================================================
1326
1327 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::setNormalizedGrid (FaceQuadStruct::Ptr quad)
1328 {
1329   if ( !quad->uv_grid.empty() )
1330     return true;
1331
1332   // Algorithme décrit dans "Génération automatique de maillages"
1333   // P.L. GEORGE, MASSON, § 6.4.1 p. 84-85
1334   // traitement dans le domaine paramétrique 2d u,v
1335   // transport - projection sur le carré unité
1336
1337   //      max             min                    0     x1     1
1338   //     |<----north-2-------^                a3 -------------> a2
1339   //     |                   |                   ^1          1^
1340   //    west-3            east-1 =right          |            |
1341   //     |                   |         ==>       |            |
1342   //  y0 |                   | y1                |            |
1343   //     |                   |                   |0          0|
1344   //     v----south-0-------->                a0 -------------> a1
1345   //      min             max                    0     x0     1
1346   //             =down
1347   //
1348   const FaceQuadStruct::Side & bSide = quad->side[0];
1349   const FaceQuadStruct::Side & rSide = quad->side[1];
1350   const FaceQuadStruct::Side & tSide = quad->side[2];
1351   const FaceQuadStruct::Side & lSide = quad->side[3];
1352
1353   int nbhoriz  = Min( bSide.NbPoints(), tSide.NbPoints() );
1354   int nbvertic = Min( rSide.NbPoints(), lSide.NbPoints() );
1355
1356   if ( myQuadList.size() == 1 )
1357   {
1358     // all sub-quads must have NO sides with nbNodeOut > 0
1359     quad->nbNodeOut(0) = Max( 0, bSide.grid->NbPoints() - tSide.grid->NbPoints() );
1360     quad->nbNodeOut(1) = Max( 0, rSide.grid->NbPoints() - lSide.grid->NbPoints() );
1361     quad->nbNodeOut(2) = Max( 0, tSide.grid->NbPoints() - bSide.grid->NbPoints() );
1362     quad->nbNodeOut(3) = Max( 0, lSide.grid->NbPoints() - rSide.grid->NbPoints() );
1363   }
1364   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = bSide.GetUVPtStruct();
1365   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = rSide.GetUVPtStruct();
1366   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = tSide.GetUVPtStruct();
1367   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = lSide.GetUVPtStruct();
1368   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
1369     //return error("Can't find nodes on sides");
1370     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1371
1372   quad->uv_grid.resize( nbvertic * nbhoriz );
1373   quad->iSize = nbhoriz;
1374   quad->jSize = nbvertic;
1375   UVPtStruct *uv_grid = & quad->uv_grid[0];
1376
1377   quad->uv_box.Clear();
1378
1379   // copy data of face boundary
1380
1381   FaceQuadStruct::SideIterator sideIter;
1382
1383   { // BOTTOM
1384     const int     j = 0;
1385     const double x0 = bSide.First().normParam;
1386     const double dx = bSide.Last().normParam - bSide.First().normParam;
1387     for ( sideIter.Init( bSide ); sideIter.More(); sideIter.Next() ) {
1388       sideIter.UVPt().x = ( sideIter.UVPt().normParam - x0 ) / dx;
1389       sideIter.UVPt().y = 0.;
1390       uv_grid[ j * nbhoriz + sideIter.Count() ] = sideIter.UVPt();
1391       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1392     }
1393   }
1394   { // RIGHT
1395     const int     i = nbhoriz - 1;
1396     const double y0 = rSide.First().normParam;
1397     const double dy = rSide.Last().normParam - rSide.First().normParam;
1398     sideIter.Init( rSide );
1399     if ( quad->UVPt( i, sideIter.Count() ).node )
1400       sideIter.Next(); // avoid copying from a split emulated side
1401     for ( ; sideIter.More(); sideIter.Next() ) {
1402       sideIter.UVPt().x = 1.;
1403       sideIter.UVPt().y = ( sideIter.UVPt().normParam - y0 ) / dy;
1404       uv_grid[ sideIter.Count() * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1405       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1406     }
1407   }
1408   { // TOP
1409     const int     j = nbvertic - 1;
1410     const double x0 = tSide.First().normParam;
1411     const double dx = tSide.Last().normParam - tSide.First().normParam;
1412     int i = 0, nb = nbhoriz;
1413     sideIter.Init( tSide );
1414     if ( quad->UVPt( nb-1, j ).node ) --nb; // avoid copying from a split emulated side
1415     for ( ; i < nb; i++, sideIter.Next()) {
1416       sideIter.UVPt().x = ( sideIter.UVPt().normParam - x0 ) / dx;
1417       sideIter.UVPt().y = 1.;
1418       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1419       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1420     }
1421   }
1422   { // LEFT
1423     const int i = 0;
1424     const double y0 = lSide.First().normParam;
1425     const double dy = lSide.Last().normParam - lSide.First().normParam;
1426     int j = 0, nb = nbvertic;
1427     sideIter.Init( lSide );
1428     if ( quad->UVPt( i, j    ).node )
1429       ++j, sideIter.Next(); // avoid copying from a split emulated side
1430     if ( quad->UVPt( i, nb-1 ).node )
1431       --nb;
1432     for ( ; j < nb; j++, sideIter.Next()) {
1433       sideIter.UVPt().x = 0.;
1434       sideIter.UVPt().y = ( sideIter.UVPt().normParam - y0 ) / dy;
1435       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1436       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1437     }
1438   }
1439
1440   // normalized 2d parameters on grid
1441
1442   for (int i = 1; i < nbhoriz-1; i++)
1443   {
1444     const double x0 = quad->UVPt( i, 0          ).x;
1445     const double x1 = quad->UVPt( i, nbvertic-1 ).x;
1446     for (int j = 1; j < nbvertic-1; j++)
1447     {
1448       const double y0 = quad->UVPt( 0,         j ).y;
1449       const double y1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, j ).y;
1450       // --- intersection : x=x0+(y0+x(y1-y0))(x1-x0)
1451       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1452       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1453       int   ij = j * nbhoriz + i;
1454       uv_grid[ij].x = x;
1455       uv_grid[ij].y = y;
1456       uv_grid[ij].node = NULL;
1457     }
1458   }
1459
1460   // projection on 2d domain (u,v)
1461
1462   gp_UV a0 = quad->UVPt( 0,         0          ).UV();
1463   gp_UV a1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, 0          ).UV();
1464   gp_UV a2 = quad->UVPt( nbhoriz-1, nbvertic-1 ).UV();
1465   gp_UV a3 = quad->UVPt( 0,         nbvertic-1 ).UV();
1466
1467   for (int i = 1; i < nbhoriz-1; i++)
1468   {
1469     gp_UV p0 = quad->UVPt( i, 0          ).UV();
1470     gp_UV p2 = quad->UVPt( i, nbvertic-1 ).UV();
1471     for (int j = 1; j < nbvertic-1; j++)
1472     {
1473       gp_UV p1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, j ).UV();
1474       gp_UV p3 = quad->UVPt( 0,         j ).UV();
1475
1476       int ij = j * nbhoriz + i;
1477       double x = uv_grid[ij].x;
1478       double y = uv_grid[ij].y;
1479
1480       gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1481
1482       uv_grid[ij].u = uv.X();
1483       uv_grid[ij].v = uv.Y();
1484     }
1485   }
1486   return true;
1487 }
1488
1489 //=======================================================================
1490 //function : ShiftQuad
1491 //purpose  : auxilary function for computeQuadPref
1492 //=======================================================================
1493
1494 void StdMeshers_Quadrangle_2D::shiftQuad(FaceQuadStruct::Ptr& quad, const int num )
1495 {
1496   quad->shift( num, /*ori=*/true, /*keepGrid=*/myQuadList.size() > 1 );
1497 }
1498
1499 //================================================================================
1500 /*!
1501  * \brief Rotate sides of a quad by given nb of quartes
1502  *  \param nb  - number of rotation quartes
1503  *  \param ori - to keep orientation of sides as in an unit quad or not
1504  *  \param keepGrid - if \c true Side::grid is not changed, Side::from and Side::to
1505  *         are altered instead
1506  */
1507 //================================================================================
1508
1509 void FaceQuadStruct::shift( size_t nb, bool ori, bool keepGrid )
1510 {
1511   if ( nb == 0 ) return;
1512
1513   vector< Side > newSides( side.size() );
1514   vector< Side* > sidePtrs( side.size() );
1515   for (int i = QUAD_BOTTOM_SIDE; i < NB_QUAD_SIDES; ++i)
1516   {
1517     int id = (i + nb) % NB_QUAD_SIDES;
1518     if ( ori )
1519     {
1520       bool wasForward = (i  < QUAD_TOP_SIDE);
1521       bool newForward = (id < QUAD_TOP_SIDE);
1522       if ( wasForward != newForward )
1523         side[ i ].Reverse( keepGrid );
1524     }
1525     newSides[ id ] = side[ i ];
1526     sidePtrs[ i ] = & side[ i ];
1527   }
1528   // make newSides refer newSides via Side::Contact's
1529   for ( size_t i = 0; i < newSides.size(); ++i )
1530   {
1531     FaceQuadStruct::Side& ns = newSides[ i ];
1532     for ( size_t iC = 0; iC < ns.contacts.size(); ++iC )
1533     {
1534       FaceQuadStruct::Side* oSide = ns.contacts[iC].other_side;
1535       vector< Side* >::iterator sIt = std::find( sidePtrs.begin(), sidePtrs.end(), oSide );
1536       if ( sIt != sidePtrs.end() )
1537         ns.contacts[iC].other_side = & newSides[ *sIt - sidePtrs[0] ];
1538     }
1539   }
1540   newSides.swap( side );
1541
1542   uv_grid.clear();
1543 }
1544
1545 //=======================================================================
1546 //function : calcUV
1547 //purpose  : auxilary function for computeQuadPref
1548 //=======================================================================
1549
1550 static gp_UV calcUV(double x0, double x1, double y0, double y1,
1551                     FaceQuadStruct::Ptr& quad,
1552                     const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1553                     const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1554 {
1555   double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1556   double y = y0 + x * (y1 - y0);
1557
1558   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d(x).XY();
1559   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ].grid->Value2d(y).XY();
1560   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d(x).XY();
1561   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ].grid->Value2d(y).XY();
1562
1563   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1564
1565   return uv;
1566 }
1567
1568 //=======================================================================
1569 //function : calcUV2
1570 //purpose  : auxilary function for computeQuadPref
1571 //=======================================================================
1572
1573 static gp_UV calcUV2(double x, double y,
1574                      FaceQuadStruct::Ptr& quad,
1575                      const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1576                      const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1577 {
1578   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d(x).XY();
1579   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ].grid->Value2d(y).XY();
1580   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d(x).XY();
1581   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ].grid->Value2d(y).XY();
1582
1583   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1584
1585   return uv;
1586 }
1587
1588
1589 //=======================================================================
1590 /*!
1591  * Create only quandrangle faces
1592  */
1593 //=======================================================================
1594
1595 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadPref (SMESH_Mesh &        aMesh,
1596                                                 const TopoDS_Face&  aFace,
1597                                                 FaceQuadStruct::Ptr quad)
1598 {
1599   const bool OldVersion = (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED);
1600   const bool WisF = true;
1601
1602   SMESHDS_Mesh *  meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1603   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
1604   int i,j,    geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
1605
1606   int nb = quad->side[0].NbPoints();
1607   int nr = quad->side[1].NbPoints();
1608   int nt = quad->side[2].NbPoints();
1609   int nl = quad->side[3].NbPoints();
1610   int dh = abs(nb-nt);
1611   int dv = abs(nr-nl);
1612
1613   if ( myForcedPnts.empty() )
1614   {
1615     // rotate sides to be as in the picture below and to have
1616     // dh >= dv and nt > nb
1617     if ( dh >= dv )
1618       shiftQuad( quad, ( nt > nb ) ? 0 : 2 );
1619     else
1620       shiftQuad( quad, ( nr > nl ) ? 1 : 3 );
1621   }
1622   else
1623   {
1624     // rotate the quad to have nt > nb [and nr > nl]
1625     if ( nb > nt )
1626       shiftQuad ( quad, nr > nl ? 1 : 2 );
1627     else if ( nr > nl )
1628       shiftQuad( quad, nb == nt ? 1 : 0 );
1629     else if ( nl > nr )
1630       shiftQuad( quad, 3 );
1631   }
1632
1633   nb = quad->side[0].NbPoints();
1634   nr = quad->side[1].NbPoints();
1635   nt = quad->side[2].NbPoints();
1636   nl = quad->side[3].NbPoints();
1637   dh = abs(nb-nt);
1638   dv = abs(nr-nl);
1639   int nbh  = Max(nb,nt);
1640   int nbv  = Max(nr,nl);
1641   int addh = 0;
1642   int addv = 0;
1643
1644   // Orientation of face and 3 main domain for future faces
1645   // ----------- Old version ---------------
1646   //       0   top    1
1647   //      1------------1
1648   //       |   |  |   |
1649   //       |   |C |   |
1650   //       | L |  | R |
1651   //  left |   |__|   | rigth
1652   //       |  /    \  |
1653   //       | /  C   \ |
1654   //       |/        \|
1655   //      0------------0
1656   //       0  bottom  1
1657
1658   // ----------- New version ---------------
1659   //       0   top    1
1660   //      1------------1
1661   //       |   |__|   |
1662   //       |  /    \  |
1663   //       | /  C   \ |
1664   //  left |/________\| rigth
1665   //       |          |
1666   //       |    C     |
1667   //       |          |
1668   //      0------------0
1669   //       0  bottom  1
1670
1671
1672   const int bfrom = quad->side[0].from;
1673   const int rfrom = quad->side[1].from;
1674   const int tfrom = quad->side[2].from;
1675   const int lfrom = quad->side[3].from;
1676   {
1677     const vector<UVPtStruct>& uv_eb_vec = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
1678     const vector<UVPtStruct>& uv_er_vec = quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
1679     const vector<UVPtStruct>& uv_et_vec = quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
1680     const vector<UVPtStruct>& uv_el_vec = quad->side[3].GetUVPtStruct(false,0);
1681     if (uv_eb_vec.empty() ||
1682         uv_er_vec.empty() ||
1683         uv_et_vec.empty() ||
1684         uv_el_vec.empty())
1685       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1686   }
1687   FaceQuadStruct::SideIterator uv_eb, uv_er, uv_et, uv_el;
1688   uv_eb.Init( quad->side[0] );
1689   uv_er.Init( quad->side[1] );
1690   uv_et.Init( quad->side[2] );
1691   uv_el.Init( quad->side[3] );
1692
1693   gp_UV a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3, uv;
1694   double x,y;
1695
1696   a0 = uv_eb[ 0 ].UV();
1697   a1 = uv_er[ 0 ].UV();
1698   a2 = uv_er[ nr-1 ].UV();
1699   a3 = uv_et[ 0 ].UV();
1700
1701   if ( !myForcedPnts.empty() )
1702   {
1703     if ( dv != 0 && dh != 0 ) // here myQuadList.size() == 1
1704     {
1705       const int dmin = Min( dv, dh );
1706
1707       // Make a side separating domains L and Cb
1708       StdMeshers_FaceSidePtr sideLCb;
1709       UVPtStruct p3dom; // a point where 3 domains meat
1710       {                                                     //   dmin
1711         vector<UVPtStruct> pointsLCb( dmin+1 );             // 1--------1
1712         pointsLCb[0] = uv_eb[0];                            //  |   |  |
1713         for ( int i = 1; i <= dmin; ++i )                   //  |   |Ct|
1714         {                                                   //  | L |  |
1715           x  = uv_et[ i ].normParam;                        //  |   |__|
1716           y  = uv_er[ i ].normParam;                        //  |  /   |
1717           p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();       //  | / Cb |dmin
1718           p1 = uv_er[ i ].UV();                             //  |/     |
1719           p2 = uv_et[ i ].UV();                             // 0--------0
1720           p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
1721           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1722           pointsLCb[ i ].u = uv.X();
1723           pointsLCb[ i ].v = uv.Y();
1724         }
1725         sideLCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCb, aFace );
1726         p3dom   = pointsLCb.back();
1727       }
1728       // Make a side separating domains L and Ct
1729       StdMeshers_FaceSidePtr sideLCt;
1730       {
1731         vector<UVPtStruct> pointsLCt( nl );
1732         pointsLCt[0]     = p3dom;
1733         pointsLCt.back() = uv_et[ dmin ];
1734         x  = uv_et[ dmin ].normParam;
1735         p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();
1736         p2 = uv_et[ dmin ].UV();
1737         double y0 = uv_er[ dmin ].normParam;
1738         for ( int i = 1; i < nl-1; ++i )
1739         {
1740           y  = y0 + i / ( nl-1. ) * ( 1. - y0 );
1741           p1 = quad->side[1].grid->Value2d( y ).XY();
1742           p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
1743           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1744           pointsLCt[ i ].u = uv.X();
1745           pointsLCt[ i ].v = uv.Y();
1746         }
1747         sideLCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCt, aFace );
1748       }
1749       // Make a side separating domains Cb and Ct
1750       StdMeshers_FaceSidePtr sideCbCt;
1751       {
1752         vector<UVPtStruct> pointsCbCt( nb );
1753         pointsCbCt[0]     = p3dom;
1754         pointsCbCt.back() = uv_er[ dmin ];
1755         y  = uv_er[ dmin ].normParam;
1756         p1 = uv_er[ dmin ].UV();
1757         p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
1758         double x0 = uv_et[ dmin ].normParam;
1759         for ( int i = 1; i < nb-1; ++i )
1760         {
1761           x  = x0 + i / ( nb-1. ) * ( 1. - x0 );
1762           p2 = quad->side[2].grid->Value2d( x ).XY();
1763           p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();
1764           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1765           pointsCbCt[ i ].u = uv.X();
1766           pointsCbCt[ i ].v = uv.Y();
1767         }
1768         sideCbCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsCbCt, aFace );
1769       }
1770       // Make Cb quad
1771       FaceQuadStruct* qCb = new FaceQuadStruct( quad->face, "Cb" );
1772       myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qCb ));
1773       qCb->side.resize(4);
1774       qCb->side[0] = quad->side[0];
1775       qCb->side[1] = quad->side[1];
1776       qCb->side[2] = sideCbCt;
1777       qCb->side[3] = sideLCb;
1778       qCb->side[1].to = dmin+1;
1779       // Make L quad
1780       FaceQuadStruct* qL = new FaceQuadStruct( quad->face, "L" );
1781       myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qL ));
1782       qL->side.resize(4);
1783       qL->side[0] = sideLCb;
1784       qL->side[1] = sideLCt;
1785       qL->side[2] = quad->side[2];
1786       qL->side[3] = quad->side[3];
1787       qL->side[2].to = dmin+1;
1788       // Make Ct from the main quad
1789       FaceQuadStruct::Ptr qCt = quad;
1790       qCt->side[0] = sideCbCt;
1791       qCt->side[3] = sideLCt;
1792       qCt->side[1].from = dmin;
1793       qCt->side[2].from = dmin;
1794       qCt->uv_grid.clear();
1795       qCt->name = "Ct";
1796
1797       // Connect sides
1798       qCb->side[3].AddContact( dmin, & qCb->side[2], 0 );
1799       qCb->side[3].AddContact( dmin, & qCt->side[3], 0 );
1800       qCt->side[3].AddContact(    0, & qCt->side[0], 0 );
1801       qCt->side[0].AddContact(    0, & qL ->side[0], dmin );
1802       qL ->side[0].AddContact( dmin, & qL ->side[1], 0 );
1803       qL ->side[0].AddContact( dmin, & qCb->side[2], 0 );
1804
1805       if ( dh == dv )
1806         return computeQuadDominant( aMesh, aFace );
1807       else
1808         return computeQuadPref( aMesh, aFace, qCt );
1809
1810     } // if ( dv != 0 && dh != 0 )
1811
1812     const int db = quad->side[0].IsReversed() ? -1 : +1;
1813     const int dr = quad->side[1].IsReversed() ? -1 : +1;
1814     const int dt = quad->side[2].IsReversed() ? -1 : +1;
1815     const int dl = quad->side[3].IsReversed() ? -1 : +1;
1816
1817     // Case dv == 0,  here possibly myQuadList.size() > 1
1818     //
1819     //     lw   nb  lw = dh/2
1820     //    +------------+
1821     //    |   |    |   |
1822     //    |   | Ct |   |
1823     //    | L |    | R |
1824     //    |   |____|   |
1825     //    |  /      \  |
1826     //    | /   Cb   \ |
1827     //    |/          \|
1828     //    +------------+
1829     const int lw = dh/2; // lateral width
1830
1831     double yCbL, yCbR;
1832     {
1833       double   lL = quad->side[3].Length();
1834       double lLwL = quad->side[2].Length( tfrom,
1835                                           tfrom + ( lw ) * dt );
1836       yCbL = lLwL / ( lLwL + lL );
1837
1838       double   lR = quad->side[1].Length();
1839       double lLwR = quad->side[2].Length( tfrom + ( lw + nb-1 ) * dt,
1840                                           tfrom + ( lw + nb-1 + lw ) * dt);
1841       yCbR = lLwR / ( lLwR + lR );
1842     }
1843     // Make sides separating domains Cb and L and R
1844     StdMeshers_FaceSidePtr sideLCb, sideRCb;
1845     UVPtStruct pTBL, pTBR; // points where 3 domains meat
1846     {
1847       vector<UVPtStruct> pointsLCb( lw+1 ), pointsRCb( lw+1 );
1848       pointsLCb[0] = uv_eb[ 0    ];
1849       pointsRCb[0] = uv_eb[ nb-1 ];
1850       for ( int i = 1, i2 = nt-2; i <= lw; ++i, --i2 )
1851       {
1852         x  = quad->side[2].Param( i );
1853         y  = yCbL * i / lw;
1854         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
1855         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
1856         p2 = uv_et[ i ].UV();
1857         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
1858         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1859         pointsLCb[ i ].u = uv.X();
1860         pointsLCb[ i ].v = uv.Y();
1861         pointsLCb[ i ].x = x;
1862
1863         x  = quad->side[2].Param( i2 );
1864         y  = yCbR * i / lw;
1865         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
1866         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
1867         p2 = uv_et[ i2 ].UV();
1868         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
1869         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1870         pointsRCb[ i ].u = uv.X();
1871         pointsRCb[ i ].v = uv.Y();
1872         pointsRCb[ i ].x = x;
1873       }
1874       sideLCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCb, aFace );
1875       sideRCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsRCb, aFace );
1876       pTBL    = pointsLCb.back();
1877       pTBR    = pointsRCb.back();
1878     }
1879     // Make sides separating domains Ct and L and R
1880     StdMeshers_FaceSidePtr sideLCt, sideRCt;
1881     {
1882       vector<UVPtStruct> pointsLCt( nl ), pointsRCt( nl );
1883       pointsLCt[0]     = pTBL;
1884       pointsLCt.back() = uv_et[ lw ];
1885       pointsRCt[0]     = pTBR;
1886       pointsRCt.back() = uv_et[ lw + nb - 1 ];
1887       x  = pTBL.x;
1888       p0 = quad->side[0].Value2d( x );
1889       p2 = uv_et[ lw ].UV();
1890       int     iR = lw + nb - 1;
1891       double  xR = pTBR.x;
1892       gp_UV  p0R = quad->side[0].Value2d( xR );
1893       gp_UV  p2R = uv_et[ iR ].UV();
1894       for ( int i = 1; i < nl-1; ++i )
1895       {
1896         y  = yCbL + ( 1. - yCbL ) * i / (nl-1.);
1897         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
1898         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
1899         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1900         pointsLCt[ i ].u = uv.X();
1901         pointsLCt[ i ].v = uv.Y();
1902
1903         y  = yCbR + ( 1. - yCbR ) * i / (nl-1.);
1904         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
1905         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
1906         uv = calcUV( xR,y, a0,a1,a2,a3, p0R,p1,p2R,p3 );
1907         pointsRCt[ i ].u = uv.X();
1908         pointsRCt[ i ].v = uv.Y();
1909       }
1910       sideLCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCt, aFace );
1911       sideRCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsRCt, aFace );
1912     }
1913     // Make a side separating domains Cb and Ct
1914     StdMeshers_FaceSidePtr sideCbCt;
1915     {
1916       vector<UVPtStruct> pointsCbCt( nb );
1917       pointsCbCt[0]     = pTBL;
1918       pointsCbCt.back() = pTBR;
1919       p1 = quad->side[1].Value2d( yCbR );
1920       p3 = quad->side[3].Value2d( yCbL );
1921       for ( int i = 1; i < nb-1; ++i )
1922       {
1923         x  = quad->side[2].Param( i + lw );
1924         y  = yCbL + ( yCbR - yCbL ) * i / (nb-1.);
1925         p2 = uv_et[ i + lw ].UV();
1926         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
1927         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
1928         pointsCbCt[ i ].u = uv.X();
1929         pointsCbCt[ i ].v = uv.Y();
1930       }
1931       sideCbCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsCbCt, aFace );
1932     }
1933     // Make Cb quad
1934     FaceQuadStruct* qCb = new FaceQuadStruct( quad->face, "Cb" );
1935     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qCb ));
1936     qCb->side.resize(4);
1937     qCb->side[0] = quad->side[0];
1938     qCb->side[1] = sideRCb;
1939     qCb->side[2] = sideCbCt;
1940     qCb->side[3] = sideLCb;
1941     // Make L quad
1942     FaceQuadStruct* qL = new FaceQuadStruct( quad->face, "L" );
1943     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qL ));
1944     qL->side.resize(4);
1945     qL->side[0] = sideLCb;
1946     qL->side[1] = sideLCt;
1947     qL->side[2] = quad->side[2];
1948     qL->side[3] = quad->side[3];
1949     qL->side[2].to = ( lw + 1 ) * dt + tfrom;
1950     // Make R quad
1951     FaceQuadStruct* qR = new FaceQuadStruct( quad->face, "R" );
1952     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qR ));
1953     qR->side.resize(4);
1954     qR->side[0] = sideRCb;
1955     qR->side[0].from = lw;
1956     qR->side[0].to   = -1;
1957     qR->side[0].di   = -1;
1958     qR->side[1] = quad->side[1];
1959     qR->side[2] = quad->side[2];
1960     qR->side[2].from = ( lw + nb-1 ) * dt + tfrom;
1961     qR->side[3] = sideRCt;
1962     // Make Ct from the main quad
1963     FaceQuadStruct::Ptr qCt = quad;
1964     qCt->side[0] = sideCbCt;
1965     qCt->side[1] = sideRCt;
1966     qCt->side[2].from = ( lw ) * dt + tfrom;
1967     qCt->side[2].to   = ( lw + nb ) * dt + tfrom;
1968     qCt->side[3] = sideLCt;
1969     qCt->uv_grid.clear();
1970     qCt->name = "Ct";
1971
1972     // Connect sides
1973     qCb->side[3].AddContact( lw, & qCb->side[2], 0 );
1974     qCb->side[3].AddContact( lw, & qCt->side[3], 0 );
1975     qCt->side[3].AddContact( 0,  & qCt->side[0], 0 );
1976     qCt->side[0].AddContact( 0,  & qL ->side[0], lw );
1977     qL ->side[0].AddContact( lw, & qL ->side[1], 0 );
1978     qL ->side[0].AddContact( lw, & qCb->side[2], 0 );
1979     //
1980     qCb->side[1].AddContact( lw,   & qCb->side[2], nb-1 );
1981     qCb->side[1].AddContact( lw,   & qCt->side[1], 0 );
1982     qCt->side[0].AddContact( nb-1, & qCt->side[1], 0 );
1983     qCt->side[0].AddContact( nb-1, & qR ->side[0], lw );
1984     qR ->side[3].AddContact( 0,    & qR ->side[0], lw );
1985     qR ->side[3].AddContact( 0,    & qCb->side[2], nb-1 );
1986
1987     return computeQuadDominant( aMesh, aFace );
1988
1989   } // if ( !myForcedPnts.empty() )
1990
1991   if ( dh > dv ) {
1992     addv = (dh-dv)/2;
1993     nbv  = nbv + addv;
1994   }
1995   else { // dv >= dh
1996     addh = (dv-dh)/2;
1997     nbh  = nbh + addh;
1998   }
1999
2000   // arrays for normalized params
2001   TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2002   for (i=0; i<nb; i++) {
2003     npb.Append(uv_eb[i].normParam);
2004   }
2005   for (i=0; i<nr; i++) {
2006     npr.Append(uv_er[i].normParam);
2007   }
2008   for (i=0; i<nt; i++) {
2009     npt.Append(uv_et[i].normParam);
2010   }
2011   for (i=0; i<nl; i++) {
2012     npl.Append(uv_el[i].normParam);
2013   }
2014
2015   int dl,dr;
2016   if (OldVersion) {
2017     // add some params to right and left after the first param
2018     // insert to right
2019     dr = nbv - nr;
2020     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2021     for (i=1; i<=dr; i++) {
2022       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2023     }
2024     // insert to left
2025     dl = nbv - nl;
2026     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2027     for (i=1; i<=dl; i++) {
2028       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2029     }
2030   }
2031
2032   int nnn = Min(nr,nl);
2033   // auxilary sequence of XY for creation nodes
2034   // in the bottom part of central domain
2035   // Length of UVL and UVR must be == nbv-nnn
2036   TColgp_SequenceOfXY UVL, UVR, UVT;
2037
2038   if (OldVersion) {
2039     // step1: create faces for left domain
2040     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2041     // add left nodes
2042     for (j=1; j<=nl; j++)
2043       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2044     if (dl>0) {
2045       // add top nodes
2046       for (i=1; i<=dl; i++)
2047         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2048       // create and add needed nodes
2049       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2050       for (i=1; i<=dl; i++) {
2051         double x0 = npt.Value(i+1);
2052         double x1 = x0;
2053         // diagonal node
2054         double y0 = npl.Value(i+1);
2055         double y1 = npr.Value(i+1);
2056         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2057         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2058         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2059         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2060         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2061         if (UVL.Length()<nbv-nnn) UVL.Append(UV);
2062         // internal nodes
2063         for (j=2; j<nl; j++) {
2064           double y0 = npl.Value(dl+j);
2065           double y1 = npr.Value(dl+j);
2066           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2067           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2068           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2069           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2070           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2071           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2072         }
2073       }
2074       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
2075         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2076       }
2077       // create faces
2078       for (i=1; i<=dl; i++) {
2079         for (j=1; j<nl; j++) {
2080           if (WisF) {
2081             SMDS_MeshFace* F =
2082               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2083                                 NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2084             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2085           }
2086         }
2087       }
2088     }
2089     else {
2090       // fill UVL using c2d
2091       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
2092         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2093       }
2094     }
2095
2096     // step2: create faces for right domain
2097     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2098     // add right nodes
2099     for (j=1; j<=nr; j++)
2100       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2101     if (dr>0) {
2102       // add top nodes
2103       for (i=1; i<=dr; i++)
2104         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2105       // create and add needed nodes
2106       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2107       for (i=1; i<=dr; i++) {
2108         double x0 = npt.Value(nt-i);
2109         double x1 = x0;
2110         // diagonal node
2111         double y0 = npl.Value(i+1);
2112         double y1 = npr.Value(i+1);
2113         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2114         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2115         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2116         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2117         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
2118         if (UVR.Length()<nbv-nnn) UVR.Append(UV);
2119         // internal nodes
2120         for (j=2; j<nr; j++) {
2121           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
2122           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
2123           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2124           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2125           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2126           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2127           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
2128           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
2129         }
2130       }
2131       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
2132         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
2133       }
2134       // create faces
2135       for (i=1; i<=dr; i++) {
2136         for (j=1; j<nr; j++) {
2137           if (WisF) {
2138             SMDS_MeshFace* F =
2139               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
2140                                 NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
2141             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2142           }
2143         }
2144       }
2145     }
2146     else {
2147       // fill UVR using c2d
2148       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
2149         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
2150       }
2151     }
2152
2153     // step3: create faces for central domain
2154     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
2155     // add first line using NodesL
2156     for (i=1; i<=dl+1; i++)
2157       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
2158     for (i=2; i<=nl; i++)
2159       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
2160     // add last line using NodesR
2161     for (i=1; i<=dr+1; i++)
2162       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
2163     for (i=1; i<nr; i++)
2164       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
2165     // add top nodes (last columns)
2166     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
2167       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
2168     // add bottom nodes (first columns)
2169     for (i=2; i<nb; i++)
2170       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
2171
2172     // create and add needed nodes
2173     // add linear layers
2174     for (i=2; i<nb; i++) {
2175       double x0 = npt.Value(dl+i);
2176       double x1 = x0;
2177       for (j=1; j<nnn; j++) {
2178         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
2179         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
2180         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2181         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2182         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2183         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2184         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
2185         if ( j==1 )
2186           UVT.Append( UV );
2187       }
2188     }
2189     // add diagonal layers
2190     gp_UV A2 = UVR.Value(nbv-nnn);
2191     gp_UV A3 = UVL.Value(nbv-nnn);
2192     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
2193       gp_UV p1 = UVR.Value(i);
2194       gp_UV p3 = UVL.Value(i);
2195       double y = i / double(nbv-nnn);
2196       for (j=2; j<nb; j++) {
2197         double x = npb.Value(j);
2198         gp_UV p0( uv_eb[j-1].u, uv_eb[j-1].v );
2199         gp_UV p2 = UVT.Value( j-1 );
2200         gp_UV UV = calcUV(x, y, a0, a1, A2, A3, p0,p1,p2,p3 );
2201         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2202         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2203         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
2204         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2205       }
2206     }
2207     // create faces
2208     for (i=1; i<nb; i++) {
2209       for (j=1; j<nbv; j++) {
2210         if (WisF) {
2211           SMDS_MeshFace* F =
2212             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2213                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2214           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2215         }
2216       }
2217     }
2218   }
2219
2220   else { // New version (!OldVersion)
2221     // step1: create faces for bottom rectangle domain
2222     StdMeshers_Array2OfNode NodesBRD(1,nb,1,nnn-1);
2223     // fill UVL and UVR using c2d
2224     for (j=0; j<nb; j++) {
2225       NodesBRD.SetValue(j+1,1,uv_eb[j].node);
2226     }
2227     for (i=1; i<nnn-1; i++) {
2228       NodesBRD.SetValue(1,i+1,uv_el[i].node);
2229       NodesBRD.SetValue(nb,i+1,uv_er[i].node);
2230       for (j=2; j<nb; j++) {
2231         double x = npb.Value(j);
2232         double y = (1-x) * npl.Value(i+1) + x * npr.Value(i+1);
2233         gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2234         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2235         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2236         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
2237         NodesBRD.SetValue(j,i+1,N);
2238       }
2239     }
2240     for (j=1; j<nnn-1; j++) {
2241       for (i=1; i<nb; i++) {
2242         if (WisF) {
2243           SMDS_MeshFace* F =
2244             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i+1,j),
2245                               NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i,j+1));
2246           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2247         }
2248       }
2249     }
2250     int drl = abs(nr-nl);
2251     // create faces for region C
2252     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,drl+1+addv);
2253     // add nodes from previous region
2254     for (j=1; j<=nb; j++) {
2255       NodesC.SetValue(j,1,NodesBRD.Value(j,nnn-1));
2256     }
2257     if ((drl+addv) > 0) {
2258       int n1,n2;
2259       if (nr>nl) {
2260         n1 = 1;
2261         n2 = drl + 1;
2262         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2263         double drparam = npr.Value(nr) - npr.Value(nnn-1);
2264         double dlparam = npl.Value(nnn) - npl.Value(nnn-1);
2265         double y0,y1;
2266         for (i=1; i<=drl; i++) {
2267           // add existed nodes from right edge
2268           NodesC.SetValue(nb,i+1,uv_er[nnn+i-2].node);
2269           //double dtparam = npt.Value(i+1);
2270           y1 = npr.Value(nnn+i-1); // param on right edge
2271           double dpar = (y1 - npr.Value(nnn-1))/drparam;
2272           y0 = npl.Value(nnn-1) + dpar*dlparam; // param on left edge
2273           double dy = y1 - y0;
2274           for (j=1; j<nb; j++) {
2275             double x = npt.Value(i+1) + npb.Value(j)*(1-npt.Value(i+1));
2276             double y = y0 + dy*x;
2277             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2278             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2279             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2280             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2281             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2282           }
2283         }
2284         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
2285         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
2286         for (i=1; i<=addv; i++) {
2287           double yy0 = y0 + dy0*i;
2288           double yy1 = y1 + dy1*i;
2289           double dyy = yy1 - yy0;
2290           for (j=1; j<=nb; j++) {
2291             double x = npt.Value(i+1+drl) +
2292               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i) - npt.Value(i+1+drl));
2293             double y = yy0 + dyy*x;
2294             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2295             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2296             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2297             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2298             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
2299           }
2300         }
2301       }
2302       else { // nr<nl
2303         n2 = 1;
2304         n1 = drl + 1;
2305         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2306         double dlparam = npl.Value(nl) - npl.Value(nnn-1);
2307         double drparam = npr.Value(nnn) - npr.Value(nnn-1);
2308         double y0 = npl.Value(nnn-1);
2309         double y1 = npr.Value(nnn-1);
2310         for (i=1; i<=drl; i++) {
2311           // add existed nodes from right edge
2312           NodesC.SetValue(1,i+1,uv_el[nnn+i-2].node);
2313           y0 = npl.Value(nnn+i-1); // param on left edge
2314           double dpar = (y0 - npl.Value(nnn-1))/dlparam;
2315           y1 = npr.Value(nnn-1) + dpar*drparam; // param on right edge
2316           double dy = y1 - y0;
2317           for (j=2; j<=nb; j++) {
2318             double x = npb.Value(j)*npt.Value(nt-i);
2319             double y = y0 + dy*x;
2320             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2321             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2322             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2323             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2324             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2325           }
2326         }
2327         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
2328         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
2329         for (i=1; i<=addv; i++) {
2330           double yy0 = y0 + dy0*i;
2331           double yy1 = y1 + dy1*i;
2332           double dyy = yy1 - yy0;
2333           for (j=1; j<=nb; j++) {
2334             double x = npt.Value(i+1) +
2335               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i-drl) - npt.Value(i+1));
2336             double y = yy0 + dyy*x;
2337             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2338             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2339             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2340             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2341             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
2342           }
2343         }
2344       }
2345       // create faces
2346       for (j=1; j<=drl+addv; j++) {
2347         for (i=1; i<nb; i++) {
2348           if (WisF) {
2349             SMDS_MeshFace* F =
2350               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2351                                 NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2352             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2353           }
2354         }
2355       } // end nr<nl
2356
2357       StdMeshers_Array2OfNode NodesLast(1,nt,1,2);
2358       for (i=1; i<=nt; i++) {
2359         NodesLast.SetValue(i,2,uv_et[i-1].node);
2360       }
2361       int nnn=0;
2362       for (i=n1; i<drl+addv+1; i++) {
2363         nnn++;
2364         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(1,i));
2365       }
2366       for (i=1; i<=nb; i++) {
2367         nnn++;
2368         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(i,drl+addv+1));
2369       }
2370       for (i=drl+addv; i>=n2; i--) {
2371         nnn++;
2372         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(nb,i));
2373       }
2374       for (i=1; i<nt; i++) {
2375         if (WisF) {
2376           SMDS_MeshFace* F =
2377             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i+1,1),
2378                               NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i,2));
2379           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2380         }
2381       }
2382     } // if ((drl+addv) > 0)
2383
2384   } // end new version implementation
2385
2386   bool isOk = true;
2387   return isOk;
2388 }
2389
2390
2391 //=======================================================================
2392 /*!
2393  * Evaluate only quandrangle faces
2394  */
2395 //=======================================================================
2396
2397 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::evaluateQuadPref(SMESH_Mesh &        aMesh,
2398                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
2399                                                 std::vector<int>&   aNbNodes,
2400                                                 MapShapeNbElems&    aResMap,
2401                                                 bool                IsQuadratic)
2402 {
2403   // Auxilary key in order to keep old variant
2404   // of meshing after implementation new variant
2405   // for bug 0016220 from Mantis.
2406   bool OldVersion = false;
2407   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
2408     OldVersion = true;
2409
2410   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2411   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2412
2413   int nb = aNbNodes[0];
2414   int nr = aNbNodes[1];
2415   int nt = aNbNodes[2];
2416   int nl = aNbNodes[3];
2417   int dh = abs(nb-nt);
2418   int dv = abs(nr-nl);
2419
2420   if (dh>=dv) {
2421     if (nt>nb) {
2422       // it is a base case => not shift
2423     }
2424     else {
2425       // we have to shift on 2
2426       nb = aNbNodes[2];
2427       nr = aNbNodes[3];
2428       nt = aNbNodes[0];
2429       nl = aNbNodes[1];
2430     }
2431   }
2432   else {
2433     if (nr>nl) {
2434       // we have to shift quad on 1
2435       nb = aNbNodes[3];
2436       nr = aNbNodes[0];
2437       nt = aNbNodes[1];
2438       nl = aNbNodes[2];
2439     }
2440     else {
2441       // we have to shift quad on 3
2442       nb = aNbNodes[1];
2443       nr = aNbNodes[2];
2444       nt = aNbNodes[3];
2445       nl = aNbNodes[0];
2446     }
2447   }
2448
2449   dh = abs(nb-nt);
2450   dv = abs(nr-nl);
2451   int nbh  = Max(nb,nt);
2452   int nbv = Max(nr,nl);
2453   int addh = 0;
2454   int addv = 0;
2455
2456   if (dh>dv) {
2457     addv = (dh-dv)/2;
2458     nbv = nbv + addv;
2459   }
2460   else { // dv>=dh
2461     addh = (dv-dh)/2;
2462     nbh = nbh + addh;
2463   }
2464
2465   int dl,dr;
2466   if (OldVersion) {
2467     // add some params to right and left after the first param
2468     // insert to right
2469     dr = nbv - nr;
2470     // insert to left
2471     dl = nbv - nl;
2472   }
2473
2474   int nnn = Min(nr,nl);
2475
2476   int nbNodes = 0;
2477   int nbFaces = 0;
2478   if (OldVersion) {
2479     // step1: create faces for left domain
2480     if (dl>0) {
2481       nbNodes += dl*(nl-1);
2482       nbFaces += dl*(nl-1);
2483     }
2484     // step2: create faces for right domain
2485     if (dr>0) {
2486       nbNodes += dr*(nr-1);
2487       nbFaces += dr*(nr-1);
2488     }
2489     // step3: create faces for central domain
2490     nbNodes += (nb-2)*(nnn-1) + (nbv-nnn-1)*(nb-2);
2491     nbFaces += (nb-1)*(nbv-1);
2492   }
2493   else { // New version (!OldVersion)
2494     nbNodes += (nnn-2)*(nb-2);
2495     nbFaces += (nnn-2)*(nb-1);
2496     int drl = abs(nr-nl);
2497     nbNodes += drl*(nb-1) + addv*nb;
2498     nbFaces += (drl+addv)*(nb-1) + (nt-1);
2499   } // end new version implementation
2500
2501   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
2502   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
2503   if (IsQuadratic) {
2504     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces;
2505     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbFaces*4;
2506     if (aNbNodes.size()==5) {
2507       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2508       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2509     }
2510   }
2511   else {
2512     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
2513     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces;
2514     if (aNbNodes.size()==5) {
2515       aVec[SMDSEntity_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2516       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2517     }
2518   }
2519   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
2520   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
2521
2522   return true;
2523 }
2524
2525 //=============================================================================
2526 /*! Split quadrangle in to 2 triangles by smallest diagonal
2527  *
2528  */
2529 //=============================================================================
2530
2531 void StdMeshers_Quadrangle_2D::splitQuadFace(SMESHDS_Mesh *       theMeshDS,
2532                                              int                  theFaceID,
2533                                              const SMDS_MeshNode* theNode1,
2534                                              const SMDS_MeshNode* theNode2,
2535                                              const SMDS_MeshNode* theNode3,
2536                                              const SMDS_MeshNode* theNode4)
2537 {
2538   SMDS_MeshFace* face;
2539   if ( SMESH_TNodeXYZ( theNode1 ).SquareDistance( theNode3 ) >
2540        SMESH_TNodeXYZ( theNode2 ).SquareDistance( theNode4 ) )
2541   {
2542     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode4 , theNode1);
2543     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2544     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode3, theNode4);
2545     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2546   }
2547   else
2548   {
2549     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode2 ,theNode3);
2550     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2551     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode3, theNode4);
2552     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2553   }
2554 }
2555
2556 namespace
2557 {
2558   enum uvPos { UV_A0, UV_A1, UV_A2, UV_A3, UV_B, UV_R, UV_T, UV_L, UV_SIZE };
2559
2560   inline  SMDS_MeshNode* makeNode( UVPtStruct &         uvPt,
2561                                    const double         y,
2562                                    FaceQuadStruct::Ptr& quad,
2563                                    const gp_UV*         UVs,
2564                                    SMESH_MesherHelper*  helper,
2565                                    Handle(Geom_Surface) S)
2566   {
2567     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].GetUVPtStruct();
2568     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].GetUVPtStruct();
2569     double rBot = ( uv_eb.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2570     double rTop = ( uv_et.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2571     int iBot = int( rBot );
2572     int iTop = int( rTop );
2573     double xBot = uv_eb[ iBot ].normParam + ( rBot - iBot ) * ( uv_eb[ iBot+1 ].normParam - uv_eb[ iBot ].normParam );
2574     double xTop = uv_et[ iTop ].normParam + ( rTop - iTop ) * ( uv_et[ iTop+1 ].normParam - uv_et[ iTop ].normParam );
2575     double x = xBot + y * ( xTop - xBot );
2576
2577     gp_UV uv = calcUV(/*x,y=*/x, y,
2578                       /*a0,...=*/UVs[UV_A0], UVs[UV_A1], UVs[UV_A2], UVs[UV_A3],
2579                       /*p0=*/quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d( x ).XY(),
2580                       /*p1=*/UVs[ UV_R ],
2581                       /*p2=*/quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d( x ).XY(),
2582                       /*p3=*/UVs[ UV_L ]);
2583     gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
2584     uvPt.u = uv.X();
2585     uvPt.v = uv.Y();
2586     return helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, uv.X(), uv.Y() );
2587   }
2588
2589   void reduce42( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2590                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2591                  const int                 j,
2592                  int &                     next_base_len,
2593                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
2594                  gp_UV*                    UVs,
2595                  const double              y,
2596                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2597                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2598   {
2599     // add one "HH": nodes a,b,c,d,e and faces 1,2,3,4,5,6
2600     //
2601     //  .-----a-----b i + 1
2602     //  |\ 5  | 6  /|
2603     //  | \   |   / |
2604     //  |  c--d--e  |
2605     //  |1 |2 |3 |4 |
2606     //  |  |  |  |  |
2607     //  .--.--.--.--. i
2608     //
2609     //  j     j+2   j+4
2610
2611     // a (i + 1, j + 2)
2612     const SMDS_MeshNode*& Na = next_base[ ++next_base_len ].node;
2613     if ( !Na )
2614       Na = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2615
2616     // b (i + 1, j + 4)
2617     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2618     if ( !Nb )
2619       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2620
2621     // c
2622     double u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 2].u) / 2.0;
2623     double v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 2].v) / 2.0;
2624     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2625     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2626
2627     // d
2628     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 1].u) / 2.0;
2629     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 1].v) / 2.0;
2630     P = S->Value(u,v);
2631     SMDS_MeshNode* Nd = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2632
2633     // e
2634     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len].u) / 2.0;
2635     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len].v) / 2.0;
2636     P = S->Value(u,v);
2637     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2638
2639     // Faces
2640     helper->AddFace(curr_base[j + 0].node,
2641                     curr_base[j + 1].node, Nc,
2642                     next_base[next_base_len - 2].node);
2643
2644     helper->AddFace(curr_base[j + 1].node,
2645                     curr_base[j + 2].node, Nd, Nc);
2646
2647     helper->AddFace(curr_base[j + 2].node,
2648                     curr_base[j + 3].node, Ne, Nd);
2649
2650     helper->AddFace(curr_base[j + 3].node,
2651                     curr_base[j + 4].node, Nb, Ne);
2652
2653     helper->AddFace(Nc, Nd, Na, next_base[next_base_len - 2].node);
2654
2655     helper->AddFace(Nd, Ne, Nb, Na);
2656   }
2657
2658   void reduce31( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2659                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2660                  const int                 j,
2661                  int &                     next_base_len,
2662                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
2663                  gp_UV*                    UVs,
2664                  const double              y,
2665                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2666                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2667   {
2668     // add one "H": nodes b,c,e and faces 1,2,4,5
2669     //
2670     //  .---------b i + 1
2671     //  |\   5   /|
2672     //  | \     / |
2673     //  |  c---e  |
2674     //  |1 |2  |4 |
2675     //  |  |   |  |
2676     //  .--.---.--. i
2677     //
2678     //  j j+1 j+2 j+3
2679
2680     // b (i + 1, j + 3)
2681     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2682     if ( !Nb )
2683       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2684
2685     // c and e
2686     double u1 = (curr_base[ j   ].u + next_base[ next_base_len-1 ].u ) / 2.0;
2687     double u2 = (curr_base[ j+3 ].u + next_base[ next_base_len   ].u ) / 2.0;
2688     double u3 = (u2 - u1) / 3.0;
2689     //
2690     double v1 = (curr_base[ j   ].v + next_base[ next_base_len-1 ].v ) / 2.0;
2691     double v2 = (curr_base[ j+3 ].v + next_base[ next_base_len   ].v ) / 2.0;
2692     double v3 = (v2 - v1) / 3.0;
2693     // c
2694     double u = u1 + u3;
2695     double v = v1 + v3;
2696     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2697     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2698     // e
2699     u = u1 + u3 + u3;
2700     v = v1 + v3 + v3;
2701     P = S->Value(u,v);
2702     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2703
2704     // Faces
2705     // 1
2706     helper->AddFace( curr_base[ j + 0 ].node,
2707                      curr_base[ j + 1 ].node,
2708                      Nc,
2709                      next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2710     // 2
2711     helper->AddFace( curr_base[ j + 1 ].node,
2712                      curr_base[ j + 2 ].node, Ne, Nc);
2713     // 4
2714     helper->AddFace( curr_base[ j + 2 ].node,
2715                      curr_base[ j + 3 ].node, Nb, Ne);
2716     // 5
2717     helper->AddFace(Nc, Ne, Nb,
2718                     next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2719   }
2720
2721   typedef void (* PReduceFunction) ( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2722                                      vector<UVPtStruct>&       next_base,
2723                                      const int                 j,
2724                                      int &                     next_base_len,
2725                                      FaceQuadStruct::Ptr &     quad,
2726                                      gp_UV*                    UVs,
2727                                      const double              y,
2728                                      SMESH_MesherHelper*       helper,
2729                                      Handle(Geom_Surface)&     S);
2730
2731 } // namespace
2732
2733 //=======================================================================
2734 /*!
2735  *  Implementation of Reduced algorithm (meshing with quadrangles only)
2736  */
2737 //=======================================================================
2738
2739 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeReduced (SMESH_Mesh &        aMesh,
2740                                                const TopoDS_Face&  aFace,
2741                                                FaceQuadStruct::Ptr quad)
2742 {
2743   SMESHDS_Mesh * meshDS  = aMesh.GetMeshDS();
2744   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
2745   int i,j,geomFaceID     = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
2746
2747   int nb = quad->side[0].NbPoints(); // bottom
2748   int nr = quad->side[1].NbPoints(); // right
2749   int nt = quad->side[2].NbPoints(); // top
2750   int nl = quad->side[3].NbPoints(); // left
2751
2752   //  Simple Reduce 10->8->6->4 (3 steps)     Multiple Reduce 10->4 (1 step)
2753   //
2754   //  .-----.-----.-----.-----.               .-----.-----.-----.-----.
2755   //  |    / \    |    / \    |               |    / \    |    / \    |
2756   //  |   /    .--.--.    \   |               |    / \    |    / \    |
2757   //  |   /   /   |   \   \   |               |   /  .----.----.  \   |
2758   //  .---.---.---.---.---.---.               |   / / \   |   / \ \   |
2759   //  |   /  / \  |  / \  \   |               |   / / \   |   / \ \   |
2760   //  |  /  /   .-.-.   \  \  |               |  / /  .---.---.  \ \  |
2761   //  |  /  /  /  |  \  \  \  |               |  / / / \  |  / \ \ \  |
2762   //  .--.--.--.--.--.--.--.--.               |  / / /  \ | /  \ \ \  |
2763   //  |  / /  / \ | / \  \ \  |               | / / /   .-.-.   \ \ \ |
2764   //  | / /  /  .-.-.  \  \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2765   //  | / / /  /  |  \  \ \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2766   //  .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.               .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.
2767
2768   bool MultipleReduce = false;
2769   {
2770     int nb1 = nb;
2771     int nr1 = nr;
2772     int nt1 = nt;
2773
2774     if (nr == nl) {
2775       if (nb < nt) {
2776         nt1 = nb;
2777         nb1 = nt;
2778       }
2779     }
2780     else if (nb == nt) {
2781       nr1 = nb; // and == nt
2782       if (nl < nr) {
2783         nt1 = nl;
2784         nb1 = nr;
2785       }
2786       else {
2787         nt1 = nr;
2788         nb1 = nl;
2789       }
2790     }
2791     else {
2792       return false;
2793     }
2794
2795     // number of rows and columns
2796     int nrows    = nr1 - 1;
2797     int ncol_top = nt1 - 1;
2798     int ncol_bot = nb1 - 1;
2799     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 3->1 "tree" (see below)
2800     int nrows_tree31 =
2801       int( ceil( log( double(ncol_bot) / ncol_top) / log( 3.))); // = log x base 3
2802     if ( nrows < nrows_tree31 )
2803     {
2804       MultipleReduce = true;
2805       error( COMPERR_WARNING,
2806              SMESH_Comment("To use 'Reduced' transition, "
2807                            "number of face rows should be at least ")
2808              << nrows_tree31 << ". Actual number of face rows is " << nrows << ". "
2809              "'Quadrangle preference (reversed)' transion has been used.");
2810     }
2811   }
2812
2813   if (MultipleReduce) { // == computeQuadPref QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED
2814     //==================================================
2815     int dh = abs(nb-nt);
2816     int dv = abs(nr-nl);
2817
2818     if (dh >= dv) {
2819       if (nt > nb) {
2820         // it is a base case => not shift quad but may be replacement is need
2821         shiftQuad(quad,0);
2822       }
2823       else {
2824         // we have to shift quad on 2
2825         shiftQuad(quad,2);
2826       }
2827     }
2828     else {
2829       if (nr > nl) {
2830         // we have to shift quad on 1
2831         shiftQuad(quad,1);
2832       }
2833       else {
2834         // we have to shift quad on 3
2835         shiftQuad(quad,3);
2836       }
2837     }
2838
2839     nb = quad->side[0].NbPoints();
2840     nr = quad->side[1].NbPoints();
2841     nt = quad->side[2].NbPoints();
2842     nl = quad->side[3].NbPoints();
2843     dh = abs(nb-nt);
2844     dv = abs(nr-nl);
2845     int nbh = Max(nb,nt);
2846     int nbv = Max(nr,nl);
2847     int addh = 0;
2848     int addv = 0;
2849
2850     if (dh>dv) {
2851       addv = (dh-dv)/2;
2852       nbv = nbv + addv;
2853     }
2854     else { // dv>=dh
2855       addh = (dv-dh)/2;
2856       nbh = nbh + addh;
2857     }
2858
2859     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
2860     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
2861     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
2862     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3].GetUVPtStruct(false,0);
2863
2864     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2865       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2866
2867     // arrays for normalized params
2868     TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2869     for (j = 0; j < nb; j++) {
2870       npb.Append(uv_eb[j].normParam);
2871     }
2872     for (i = 0; i < nr; i++) {
2873       npr.Append(uv_er[i].normParam);
2874     }
2875     for (j = 0; j < nt; j++) {
2876       npt.Append(uv_et[j].normParam);
2877     }
2878     for (i = 0; i < nl; i++) {
2879       npl.Append(uv_el[i].normParam);
2880     }
2881
2882     int dl,dr;
2883     // orientation of face and 3 main domain for future faces
2884     //       0   top    1
2885     //      1------------1
2886     //       |   |  |   |
2887     //       |   |  |   |
2888     //       | L |  | R |
2889     //  left |   |  |   | rigth
2890     //       |  /    \  |
2891     //       | /  C   \ |
2892     //       |/        \|
2893     //      0------------0
2894     //       0  bottom  1
2895
2896     // add some params to right and left after the first param
2897     // insert to right
2898     dr = nbv - nr;
2899     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2900     for (i=1; i<=dr; i++) {
2901       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2902     }
2903     // insert to left
2904     dl = nbv - nl;
2905     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2906     for (i=1; i<=dl; i++) {
2907       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2908     }
2909
2910     gp_XY a0 (uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2911     gp_XY a1 (uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
2912     gp_XY a2 (uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
2913     gp_XY a3 (uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2914
2915     int nnn = Min(nr,nl);
2916     // auxilary sequence of XY for creation of nodes
2917     // in the bottom part of central domain
2918     // it's length must be == nbv-nnn-1
2919     TColgp_SequenceOfXY UVL;
2920     TColgp_SequenceOfXY UVR;
2921     //==================================================
2922
2923     // step1: create faces for left domain
2924     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2925     // add left nodes
2926     for (j=1; j<=nl; j++)
2927       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2928     if (dl>0) {
2929       // add top nodes
2930       for (i=1; i<=dl; i++)
2931         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2932       // create and add needed nodes
2933       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2934       for (i=1; i<=dl; i++) {
2935         double x0 = npt.Value(i+1);
2936         double x1 = x0;
2937         // diagonal node
2938         double y0 = npl.Value(i+1);
2939         double y1 = npr.Value(i+1);
2940         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2941         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2942         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2943         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2944         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2945         if (UVL.Length()<nbv-nnn-1) UVL.Append(UV);
2946         // internal nodes
2947         for (j=2; j<nl; j++) {
2948           double y0 = npl.Value(dl+j);
2949           double y1 = npr.Value(dl+j);
2950           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2951           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2952           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2953           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2954           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2955           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2956         }
2957       }
2958       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2959         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2960       }
2961       // create faces
2962       for (i=1; i<=dl; i++) {
2963         for (j=1; j<nl; j++) {
2964             SMDS_MeshFace* F =
2965               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2966                                 NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2967             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2968         }
2969       }
2970     }
2971     else {
2972       // fill UVL using c2d
2973       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2974         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2975       }
2976     }
2977
2978     // step2: create faces for right domain
2979     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2980     // add right nodes
2981     for (j=1; j<=nr; j++)
2982       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2983     if (dr>0) {
2984       // add top nodes
2985       for (i=1; i<=dr; i++)
2986         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2987       // create and add needed nodes
2988       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2989       for (i=1; i<=dr; i++) {
2990         double x0 = npt.Value(nt-i);
2991         double x1 = x0;
2992         // diagonal node
2993         double y0 = npl.Value(i+1);
2994         double y1 = npr.Value(i+1);
2995         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2996         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2997         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2998         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2999         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
3000         if (UVR.Length()<nbv-nnn-1) UVR.Append(UV);
3001         // internal nodes
3002         for (j=2; j<nr; j++) {
3003           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
3004           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
3005           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
3006           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
3007           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
3008           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
3009           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
3010           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
3011         }
3012       }
3013       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
3014         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
3015       }
3016       // create faces
3017       for (i=1; i<=dr; i++) {
3018         for (j=1; j<nr; j++) {
3019             SMDS_MeshFace* F =
3020               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
3021                                 NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
3022             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
3023         }
3024       }
3025     }
3026     else {
3027       // fill UVR using c2d
3028       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
3029         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
3030       }
3031     }
3032
3033     // step3: create faces for central domain
3034     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
3035     // add first line using NodesL
3036     for (i=1; i<=dl+1; i++)
3037       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
3038     for (i=2; i<=nl; i++)
3039       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
3040     // add last line using NodesR
3041     for (i=1; i<=dr+1; i++)
3042       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
3043     for (i=1; i<nr; i++)
3044       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
3045     // add top nodes (last columns)
3046     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
3047       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
3048     // add bottom nodes (first columns)
3049     for (i=2; i<nb; i++)
3050       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
3051
3052     // create and add needed nodes
3053     // add linear layers
3054     for (i=2; i<nb; i++) {
3055       double x0 = npt.Value(dl+i);
3056       double x1 = x0;
3057       for (j=1; j<nnn; j++) {
3058         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
3059         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
3060         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
3061         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
3062         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
3063         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
3064         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
3065       }
3066     }
3067     // add diagonal layers
3068     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
3069       double du = UVR.Value(i).X() - UVL.Value(i).X();
3070       double dv = UVR.Value(i).Y() - UVL.Value(i).Y();
3071       for (j=2; j<nb; j++) {
3072         double u = UVL.Value(i).X() + du*npb.Value(j);
3073         double v = UVL.Value(i).Y() + dv*npb.Value(j);
3074         gp_Pnt P = S->Value(u,v);
3075         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
3076         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, u, v);
3077         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
3078       }
3079     }
3080     // create faces
3081     for (i=1; i<nb; i++) {
3082       for (j=1; j<nbv; j++) {
3083         SMDS_MeshFace* F =
3084           myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
3085                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
3086         if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
3087       }
3088     }
3089   } // end Multiple Reduce implementation
3090   else { // Simple Reduce (!MultipleReduce)
3091     //=========================================================
3092     if (nr == nl) {
3093       if (nt < nb) {
3094         // it is a base case => not shift quad
3095         //shiftQuad(quad,0,true);
3096       }
3097       else {
3098         // we have to shift quad on 2
3099         shiftQuad(quad,2);
3100       }
3101     }
3102     else {
3103       if (nl > nr) {
3104         // we have to shift quad on 1
3105         shiftQuad(quad,1);
3106       }
3107       else {
3108         // we have to shift quad on 3
3109         shiftQuad(quad,3);
3110       }
3111     }
3112
3113     nb = quad->side[0].NbPoints();
3114     nr = quad->side[1].NbPoints();
3115     nt = quad->side[2].NbPoints();
3116     nl = quad->side[3].NbPoints();
3117
3118     // number of rows and columns
3119     int nrows = nr - 1; // and also == nl - 1
3120     int ncol_top = nt - 1;
3121     int ncol_bot = nb - 1;
3122     int npair_top = ncol_top / 2;
3123     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 4->2
3124     int max_lin42 = ncol_top + npair_top * 2 * nrows;
3125     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 3->1
3126     int max_lin31 = ncol_top + ncol_top * 2 * nrows;
3127     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 4->2
3128     int max_tree42 = 0;
3129     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 4->2 "tree"
3130     int nrows_tree42 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) )/log((double)2)  ); // needed to avoid overflow at pow(2) while computing max_tree42
3131     if (nrows_tree42 < nrows) {
3132       max_tree42 = npair_top * pow(2.0, nrows + 1);
3133       if ( ncol_top > npair_top * 2 ) {
3134         int delta = ncol_bot - max_tree42;
3135         for (int irow = 1; irow < nrows; irow++) {
3136           int nfour = delta / 4;
3137           delta -= nfour * 2;
3138         }
3139         if (delta <= (ncol_top - npair_top * 2))
3140           max_tree42 = ncol_bot;
3141       }
3142     }
3143     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 3->1
3144     //int max_tree31 = ncol_top * pow(3.0, nrows);
3145     bool is_lin_31 = false;
3146     bool is_lin_42 = false;
3147     bool is_tree_31 = false;
3148     bool is_tree_42 = false;
3149     int max_lin = max_lin42;
3150     if (ncol_bot > max_lin42) {
3151       if (ncol_bot <= max_lin31) {
3152         is_lin_31 = true;
3153         max_lin = max_lin31;
3154       }
3155     }
3156     else {
3157       // if ncol_bot is a 3*n or not 2*n
3158       if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
3159         is_lin_31 = true;
3160         max_lin = max_lin31;
3161       }
3162       else {
3163         is_lin_42 = true;
3164       }
3165     }
3166     if (ncol_bot > max_lin) { // not "linear"
3167       is_tree_31 = (ncol_bot > max_tree42);
3168       if (ncol_bot <= max_tree42) {
3169         if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
3170           is_tree_31 = true;
3171         }
3172         else {
3173           is_tree_42 = true;
3174         }
3175       }
3176     }
3177
3178     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
3179     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
3180     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
3181     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3].GetUVPtStruct(false,0);
3182
3183     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
3184       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
3185
3186     myHelper->SetElementsOnShape( true );
3187
3188     gp_UV uv[ UV_SIZE ];
3189     uv[ UV_A0 ].SetCoord( uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
3190     uv[ UV_A1 ].SetCoord( uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v );
3191     uv[ UV_A2 ].SetCoord( uv_et.back().u,  uv_et.back().v );
3192     uv[ UV_A3 ].SetCoord( uv_et.front().u, uv_et.front().v);
3193
3194     vector<UVPtStruct> curr_base = uv_eb, next_base;
3195
3196     UVPtStruct nullUVPtStruct; nullUVPtStruct.node = 0;
3197
3198     int curr_base_len = nb;
3199     int next_base_len = 0;
3200
3201     if ( true )
3202     { // ------------------------------------------------------------------
3203       // New algorithm implemented by request of IPAL22856
3204       // "2D quadrangle mesher of reduced type works wrong"
3205       // http://bugtracker.opencascade.com/show_bug.cgi?id=22856
3206
3207       // the algorithm is following: all reduces are centred in horizontal
3208       // direction and are distributed among all rows
3209
3210       if (ncol_bot > max_tree42) {
3211         is_lin_31 = true;
3212       }
3213       else {
3214         if ((ncol_top/3)*3 == ncol_top ) {
3215           is_lin_31 = true;
3216         }
3217         else {
3218           is_lin_42 = true;
3219         }
3220       }
3221
3222       const int col_top_size  = is_lin_42 ? 2 : 1;
3223       const int col_base_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3224
3225       // Compute nb of "columns" (like in "linear" simple reducing) in all rows
3226
3227       vector<int> nb_col_by_row;
3228
3229       int delta_all     = nb - nt;
3230       int delta_one_col = nrows * 2;
3231       int nb_col        = delta_all / delta_one_col;
3232       int remainder     = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3233       if (remainder > 0) {
3234         nb_col++;
3235       }
3236       if ( nb_col * col_top_size >= nt ) // == "tree" reducing situation
3237       {
3238         // top row is full (all elements reduced), add "columns" one by one
3239         // in rows below until all bottom elements are reduced
3240         nb_col = ( nt - 1 ) / col_top_size;
3241         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
3242         int nbrows_not_full = nrows - 1;
3243         int cur_top_size    = nt - 1;
3244         remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3245         while ( remainder > 0 )
3246         {
3247           delta_one_col   = nbrows_not_full * 2;
3248           int nb_col_add  = remainder / delta_one_col;
3249           cur_top_size   += 2 * nb_col_by_row[ nbrows_not_full ];
3250           int nb_col_free = cur_top_size / col_top_size - nb_col_by_row[ nbrows_not_full-1 ];
3251           if ( nb_col_add > nb_col_free )
3252             nb_col_add = nb_col_free;
3253           for ( int irow = 0; irow < nbrows_not_full; ++irow )
3254             nb_col_by_row[ irow ] += nb_col_add;
3255           nbrows_not_full --;
3256           remainder -=  nb_col_add * delta_one_col;
3257         }
3258       }
3259       else // == "linear" reducing situation
3260       {
3261         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
3262         if (remainder > 0)
3263           for ( int irow = remainder / 2; irow < nrows; ++irow )
3264             nb_col_by_row[ irow ]--;
3265       }
3266
3267       // Make elements
3268
3269       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
3270
3271       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3272
3273       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
3274       {
3275         nb_col = nb_col_by_row[ i-1 ];
3276         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
3277         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3278
3279         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3280
3281         if ( i + 1 == nr ) // top
3282         {
3283           next_base = uv_et;
3284         }
3285         else
3286         {
3287           next_base.clear();
3288           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3289           next_base.front() = uv_el[i];
3290           next_base.back()  = uv_er[i];
3291
3292           // compute normalized param u
3293           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3294           next_base[0].normParam = 0.;
3295           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3296             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3297         }
3298         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3299         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3300
3301         int free_left = ( curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size ) / 2;
3302         int free_middle = curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size - 2 * free_left;
3303
3304         // not reduced left elements
3305         for (j = 0; j < free_left; j++)
3306         {
3307           // f (i + 1, j + 1)
3308           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3309           if ( !Nf )
3310             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3311
3312           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3313                             curr_base[ j+1 ].node,
3314                             Nf,
3315                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3316         }
3317
3318         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++)
3319         {
3320           // add "H"
3321           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3322
3323           j += reduce_grp_size;
3324
3325           // elements in the middle of "columns" added for symmetry
3326           if ( free_middle > 0 && ( nb_col % 2 == 0 ) && icol == nb_col / 2 )
3327           {
3328             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_middle; imiddle++) {
3329               // f (i + 1, j + imiddle)
3330               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3331               if ( !Nf )
3332                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3333
3334               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
3335                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
3336                                 Nf,
3337                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
3338             }
3339             j += free_middle;
3340           }
3341         }
3342
3343         // not reduced right elements
3344         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
3345           // f (i + 1, j + 1)
3346           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3347           if ( !Nf )
3348             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3349
3350           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3351                             curr_base[ j+1 ].node,
3352                             Nf,
3353                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3354         }
3355
3356         curr_base_len = next_base_len + 1;
3357         next_base_len = 0;
3358         curr_base.swap( next_base );
3359       }
3360
3361     }
3362     else if ( is_tree_42 || is_tree_31 )
3363     {
3364       // "tree" simple reduce "42": 2->4->8->16->32->...
3365       //
3366       //  .-------------------------------.-------------------------------. nr
3367       //  |    \                          |                          /    |
3368       //  |         \     .---------------.---------------.     /         |
3369       //  |               |               |               |               |
3370       //  .---------------.---------------.---------------.---------------.
3371       //  | \             |             / | \             |             / |
3372       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
3373       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
3374       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------. i
3375       //  |\      |      /|\      |      /|\      |      /|\      |      /|
3376       //  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |
3377       //  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
3378       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.
3379       //  |\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|
3380       //  | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. |
3381       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
3382       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
3383       //  1                               j                               nb
3384
3385       // "tree" simple reduce "31": 1->3->9->27->...
3386       //
3387       //  .-----------------------------------------------------. nr
3388       //  |        \                                   /        |
3389       //  |                 .-----------------.                 |
3390       //  |                 |                 |                 |
3391       //  .-----------------.-----------------.-----------------.
3392       //  |   \         /   |   \         /   |   \         /   |
3393       //  |     .-----.     |     .-----.     |     .-----.     | i
3394       //  |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
3395       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
3396       //  |\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|
3397       //  | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. |
3398       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
3399       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
3400       //  1                          j                          nb
3401
3402       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_tree_42 ? reduce42 : reduce31 );
3403
3404       const int reduce_grp_size = is_tree_42 ? 4 : 3;
3405
3406       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
3407       {
3408         // to stop reducing, if number of nodes reaches nt
3409         int delta = curr_base_len - nt;
3410
3411         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3412         int nb_reduce_groups = (curr_base_len - 1) / reduce_grp_size;
3413         int nb_next = nb_reduce_groups * (reduce_grp_size-2) + (curr_base_len - nb_reduce_groups*reduce_grp_size);
3414         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3415
3416         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3417
3418         if ( i + 1 == nr ) // top
3419         {
3420           next_base = uv_et;
3421         }
3422         else
3423         {
3424           next_base.clear();
3425           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3426           next_base.front() = uv_el[i];
3427           next_base.back()  = uv_er[i];
3428
3429           // compute normalized param u
3430           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3431           next_base[0].normParam = 0.;
3432           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3433             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3434         }
3435         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3436         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3437
3438         for (j = 0; j+reduce_grp_size < curr_base_len && delta > 0; j+=reduce_grp_size, delta-=2)
3439         {
3440           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3441         }
3442
3443         // not reduced side elements (if any)
3444         for (; j < curr_base_len-1; j++)
3445         {
3446           // f (i + 1, j + 1)
3447           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3448           if ( !Nf )
3449             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3450
3451           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3452                             curr_base[ j+1 ].node,
3453                             Nf,
3454                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3455         }
3456         curr_base_len = next_base_len + 1;
3457         next_base_len = 0;
3458         curr_base.swap( next_base );
3459       }
3460     } // end "tree" simple reduce
3461
3462     else if ( is_lin_42 || is_lin_31 ) {
3463       // "linear" simple reduce "31": 2->6->10->14
3464       //
3465       //  .-----------------------------.-----------------------------. nr
3466       //  |     \                 /     |     \                 /     |
3467       //  |         .---------.         |         .---------.         |
3468       //  |         |         |         |         |         |         |
3469       //  .---------.---------.---------.---------.---------.---------.
3470       //  |        / \       / \        |        / \       / \        |
3471       //  |       /   .-----.   \       |       /   .-----.   \       | i
3472       //  |      /    |     |    \      |      /    |     |    \      |
3473       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
3474       //  |    /     / \   / \     \    |    /     / \   / \     \    |
3475       //  |   /     /   .-.   \     \   |   /     /   .-.   \     \   |
3476       //  |  /     /   /   \   \     \  |  /     /   /   \   \     \  |
3477       //  .--.----.---.-----.---.-----.-.--.----.---.-----.---.-----.-. 1
3478       //  1                             j                             nb
3479
3480       // "linear" simple reduce "42": 4->8->12->16
3481       //
3482       //  .---------------.---------------.---------------.---------------. nr
3483       //  | \             |             / | \             |             / |
3484       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
3485       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
3486       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.
3487       //  |      / \      |      / \      |      / \      |      / \      |
3488       //  |     /   \.----.----./   \     |     /   \.----.----./   \     | i
3489       //  |     /    |    |    |    \     |     /    |    |    |    \     |
3490       //  .-----.----.----.----.----.-----.-----.----.----.----.----.-----.
3491       //  |     /   / \   |  /  \   \     |     /   / \   |  /  \   \     |
3492       //  |    /   /    .-.-.    \   \    |    /   /    .-.-.    \   \    |
3493       //  |   /   /    /  |  \    \   \   |   /   /    /  |  \    \   \   |
3494       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---. 1
3495       //  1                               j                               nb
3496
3497       // nt = 5, nb = 7, nr = 4
3498       //int delta_all = 2;
3499       //int delta_one_col = 6;
3500       //int nb_col = 0;
3501       //int remainder = 2;
3502       //if (remainder > 0) nb_col++;
3503       //nb_col = 1;
3504       //int free_left = 1;
3505       //free_left += 2;
3506       //int free_middle = 4;
3507
3508       int delta_all = nb - nt;
3509       int delta_one_col = (nr - 1) * 2;
3510       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
3511       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3512       if (remainder > 0) {
3513         nb_col++;
3514       }
3515       const int col_top_size = is_lin_42 ? 2 : 1;
3516       int free_left = ((nt - 1) - nb_col * col_top_size) / 2;
3517       free_left += nr - 2;
3518       int free_middle = (nr - 2) * 2;
3519       if (remainder > 0 && nb_col == 1) {
3520         int nb_rows_short_col = remainder / 2;
3521         int nb_rows_thrown = (nr - 1) - nb_rows_short_col;
3522         free_left -= nb_rows_thrown;
3523       }
3524
3525       // nt = 5, nb = 17, nr = 4
3526       //int delta_all = 12;
3527       //int delta_one_col = 6;
3528       //int nb_col = 2;
3529       //int remainder = 0;
3530       //int free_left = 2;
3531       //int free_middle = 4;
3532
3533       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
3534
3535       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3536
3537       for (i = 1; i < nr; i++, free_middle -= 2, free_left -= 1) // layer by layer
3538       {
3539         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3540         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
3541         if (remainder > 0 && i > remainder / 2)
3542           // take into account short "column"
3543           nb_next += 2;
3544         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3545
3546         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3547
3548         if ( i + 1 == nr ) // top
3549         {
3550           next_base = uv_et;
3551         }
3552         else
3553         {
3554           next_base.clear();
3555           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3556           next_base.front() = uv_el[i];
3557           next_base.back()  = uv_er[i];
3558
3559           // compute normalized param u
3560           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3561           next_base[0].normParam = 0.;
3562           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3563             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3564         }
3565         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3566         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3567
3568         // not reduced left elements
3569         for (j = 0; j < free_left; j++)
3570         {
3571           // f (i + 1, j + 1)
3572           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3573           if ( !Nf )
3574             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3575
3576           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3577                             curr_base[ j+1 ].node,
3578                             Nf,
3579                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3580         }
3581
3582         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++) {
3583
3584           if (remainder > 0 && icol == nb_col && i > remainder / 2)
3585             // stop short "column"
3586             break;
3587
3588           // add "H"
3589           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3590
3591           j += reduce_grp_size;
3592
3593           // not reduced middle elements
3594           if (icol < nb_col) {
3595             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1 && i > remainder / 2)
3596               // pass middle elements before stopped short "column"
3597               break;
3598
3599             int free_add = free_middle;
3600             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1)
3601               // next "column" is short
3602               free_add -= (nr - 1) - (remainder / 2);
3603
3604             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_add; imiddle++) {
3605               // f (i + 1, j + imiddle)
3606               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3607               if ( !Nf )
3608                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3609
3610               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
3611                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
3612                                 Nf,
3613                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
3614             }
3615             j += free_add;
3616           }
3617         }
3618
3619         // not reduced right elements
3620         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
3621           // f (i + 1, j + 1)
3622           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3623           if ( !Nf )
3624             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3625
3626           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3627                             curr_base[ j+1 ].node,
3628                             Nf,
3629                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3630         }
3631
3632         curr_base_len = next_base_len + 1;
3633         next_base_len = 0;
3634         curr_base.swap( next_base );
3635       }
3636
3637     } // end "linear" simple reduce
3638
3639     else {
3640       return false;
3641     }
3642   } // end Simple Reduce implementation
3643
3644   bool isOk = true;
3645   return isOk;
3646 }
3647
3648 //================================================================================
3649 namespace // data for smoothing
3650 {
3651   struct TSmoothNode;
3652   // --------------------------------------------------------------------------------
3653   /*!
3654    * \brief Structure used to check validity of node position after smoothing.
3655    *        It holds two nodes connected to a smoothed node and belonging to
3656    *        one mesh face
3657    */
3658   struct TTriangle
3659   {
3660     TSmoothNode* _n1;
3661     TSmoothNode* _n2;
3662     TTriangle( TSmoothNode* n1=0, TSmoothNode* n2=0 ): _n1(n1), _n2(n2) {}
3663
3664     inline bool IsForward( gp_UV uv ) const;
3665   };
3666   // --------------------------------------------------------------------------------
3667   /*!
3668    * \brief Data of a smoothed node
3669    */
3670   struct TSmoothNode
3671   {
3672     gp_XY  _uv;
3673     gp_XYZ _xyz;
3674     vector< TTriangle > _triangles; // if empty, then node is not movable
3675   };
3676   // --------------------------------------------------------------------------------
3677   inline bool TTriangle::IsForward( gp_UV uv ) const
3678   {
3679     gp_Vec2d v1( uv, _n1->_uv ), v2( uv, _n2->_uv );
3680     double d = v1 ^ v2;
3681     return d > 1e-100;
3682   }
3683 }
3684
3685 //================================================================================
3686 /*!
3687  * \brief Set UV of nodes on degenerated VERTEXes in the middle of degenerated EDGE
3688  *
3689  * WARNING: this method must be called AFTER retrieving UVPtStruct's from quad
3690  */
3691 //================================================================================
3692
3693 void StdMeshers_Quadrangle_2D::updateDegenUV(FaceQuadStruct::Ptr quad)
3694 {
3695   if ( myNeedSmooth )
3696
3697     // Set UV of nodes on degenerated VERTEXes in the middle of degenerated EDGE
3698     // --------------------------------------------------------------------------
3699     for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3700     {
3701       const vector<UVPtStruct>& uvVec = quad->side[i].GetUVPtStruct();
3702
3703       // find which end of the side is on degenerated shape
3704       int degenInd = -1;
3705       if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec[0].node->getshapeId() ))
3706         degenInd = 0;
3707       else if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec.back().node->getshapeId() ))
3708         degenInd = uvVec.size() - 1;
3709       else
3710         continue;
3711
3712       // find another side sharing the degenerated shape
3713       bool isPrev = ( degenInd == 0 );
3714       if ( i >= QUAD_TOP_SIDE )
3715         isPrev = !isPrev;
3716       int i2 = ( isPrev ? ( i + 3 ) : ( i + 1 )) % 4;
3717       const vector<UVPtStruct>& uvVec2 = quad->side[ i2 ].GetUVPtStruct();
3718       int degenInd2 = -1;
3719       if (      uvVec[ degenInd ].node == uvVec2.front().node )
3720         degenInd2 = 0;
3721       else if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2.back().node )
3722         degenInd2 = uvVec2.size() - 1;
3723       else
3724         throw SALOME_Exception( LOCALIZED( "Logical error" ));
3725
3726       // move UV in the middle
3727       uvPtStruct& uv1 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec [ degenInd  ]);
3728       uvPtStruct& uv2 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec2[ degenInd2 ]);
3729       uv1.u = uv2.u = 0.5 * ( uv1.u + uv2.u );
3730       uv1.v = uv2.v = 0.5 * ( uv1.v + uv2.v );
3731     }
3732
3733   else if ( quad->side.size() == 4 && myQuadType == QUAD_STANDARD)
3734
3735     // Set number of nodes on a degenerated side to be same as on an opposite side
3736     // ----------------------------------------------------------------------------
3737     for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3738     {
3739       StdMeshers_FaceSidePtr degSide = quad->side[i];
3740       if ( !myHelper->IsDegenShape( degSide->EdgeID(0) ))
3741         continue;
3742       StdMeshers_FaceSidePtr oppSide = quad->side[( i+2 ) % quad->side.size() ];
3743       if ( degSide->NbSegments() == oppSide->NbSegments() )
3744         continue;
3745
3746       // make new side data
3747       const vector<UVPtStruct>& uvVecDegOld = degSide->GetUVPtStruct();
3748       const SMDS_MeshNode*   n = uvVecDegOld[0].node;
3749       Handle(Geom2d_Curve) c2d = degSide->Curve2d(0);
3750       double f = degSide->FirstU(0), l = degSide->LastU(0);
3751       gp_Pnt2d p1 = uvVecDegOld.front().UV();
3752       gp_Pnt2d p2 = uvVecDegOld.back().UV();
3753
3754       quad->side[i] = StdMeshers_FaceSide::New( oppSide.get(), n, &p1, &p2, c2d, f, l );
3755     }
3756 }
3757
3758 //================================================================================
3759 /*!
3760  * \brief Perform smoothing of 2D elements on a FACE with ignored degenerated EDGE
3761  */
3762 //================================================================================
3763
3764 void StdMeshers_Quadrangle_2D::smooth (FaceQuadStruct::Ptr quad)
3765 {
3766   if ( !myNeedSmooth ) return;
3767
3768   // Get nodes to smooth
3769
3770   // TODO: do not smooth fixed nodes
3771
3772   typedef map< const SMDS_MeshNode*, TSmoothNode, TIDCompare > TNo2SmooNoMap;
3773   TNo2SmooNoMap smooNoMap;
3774
3775   const TopoDS_Face&  geomFace = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
3776   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
3777   double U1, U2, V1, V2;
3778   surface->Bounds(U1, U2, V1, V2);
3779   GeomAPI_ProjectPointOnSurf proj;
3780   proj.Init( surface, U1, U2, V1, V2, BRep_Tool::Tolerance( geomFace ) );
3781
3782   SMESHDS_Mesh*        meshDS = myHelper->GetMeshDS();
3783   SMESHDS_SubMesh*   fSubMesh = meshDS->MeshElements( geomFace );
3784   SMDS_NodeIteratorPtr    nIt = fSubMesh->GetNodes();
3785   while ( nIt->more() ) // loop on nodes bound to a FACE
3786   {
3787     const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
3788     TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ node ];
3789     sNode._uv  = myHelper->GetNodeUV( geomFace, node );
3790     sNode._xyz = SMESH_TNodeXYZ( node );
3791
3792     // set sNode._triangles
3793     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3794     while ( fIt->more() )
3795     {
3796       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3797       const int nbN     = face->NbCornerNodes();
3798       const int nInd    = face->GetNodeIndex( node );
3799       const int prevInd = myHelper->WrapIndex( nInd - 1, nbN );
3800       const int nextInd = myHelper->WrapIndex( nInd + 1, nbN );
3801       const SMDS_MeshNode* prevNode = face->GetNode( prevInd );
3802       const SMDS_MeshNode* nextNode = face->GetNode( nextInd );
3803       sNode._triangles.push_back( TTriangle( & smooNoMap[ prevNode ],
3804                                              & smooNoMap[ nextNode ]));
3805     }
3806   }
3807   // set _uv of smooth nodes on FACE boundary
3808   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3809   {
3810     const vector<UVPtStruct>& uvVec = quad->side[i].GetUVPtStruct();
3811     for ( unsigned j = 0; j < uvVec.size(); ++j )
3812     {
3813       TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ uvVec[j].node ];
3814       sNode._uv  = uvVec[j].UV();
3815       sNode._xyz = SMESH_TNodeXYZ( uvVec[j].node );
3816     }
3817   }
3818
3819   // define refernce orientation in 2D
3820   TNo2SmooNoMap::iterator n2sn = smooNoMap.begin();
3821   for ( ; n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3822     if ( !n2sn->second._triangles.empty() )
3823       break;
3824   if ( n2sn == smooNoMap.end() ) return;
3825   const TSmoothNode & sampleNode = n2sn->second;
3826   const bool refForward = ( sampleNode._triangles[0].IsForward( sampleNode._uv ));
3827
3828   // Smoothing
3829
3830   for ( int iLoop = 0; iLoop < 5; ++iLoop )
3831   {
3832     for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3833     {
3834       TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3835       if ( sNode._triangles.empty() )
3836         continue; // not movable node
3837
3838       gp_XY newUV;
3839       bool isValid = false;
3840       bool use3D   = ( iLoop > 2 ); // 3 loops in 2D and 2, in 3D
3841
3842       if ( use3D )
3843       {
3844         // compute a new XYZ
3845         gp_XYZ newXYZ (0,0,0);
3846         for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size(); ++i )
3847           newXYZ += sNode._triangles[i]._n1->_xyz;
3848         newXYZ /= sNode._triangles.size();
3849
3850         // compute a new UV by projection
3851         proj.Perform( newXYZ );
3852         isValid = ( proj.IsDone() && proj.NbPoints() > 0 );
3853         if ( isValid )
3854         {
3855           // check validity of the newUV
3856           Quantity_Parameter u,v;
3857           proj.LowerDistanceParameters( u, v );
3858           newUV.SetCoord( u, v );
3859           for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size() && isValid; ++i )
3860             isValid = ( sNode._triangles[i].IsForward( newUV ) == refForward );
3861         }
3862       }
3863       if ( !isValid )
3864       {
3865         // compute a new UV by averaging
3866         newUV.SetCoord(0.,0.);
3867         for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size(); ++i )
3868           newUV += sNode._triangles[i]._n1->_uv;
3869         newUV /= sNode._triangles.size();
3870
3871         // check validity of the newUV
3872         isValid = true;
3873         for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size() && isValid; ++i )
3874           isValid = ( sNode._triangles[i].IsForward( newUV ) == refForward );
3875       }
3876       if ( isValid )
3877       {
3878         sNode._uv = newUV;
3879         sNode._xyz = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() ).XYZ();
3880       }
3881     }
3882   }
3883
3884   // Set new XYZ to the smoothed nodes
3885
3886   for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3887   {
3888     TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3889     if ( sNode._triangles.empty() )
3890       continue; // not movable node
3891
3892     SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( n2sn->first );
3893     gp_Pnt xyz = surface->Value( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() );
3894     meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3895
3896     // store the new UV
3897     node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() )));
3898   }
3899
3900   // Move medium nodes in quadratic mesh
3901   if ( _quadraticMesh )
3902   {
3903     const TLinkNodeMap& links = myHelper->GetTLinkNodeMap();
3904     TLinkNodeMap::const_iterator linkIt = links.begin();
3905     for ( ; linkIt != links.end(); ++linkIt )
3906     {
3907       const SMESH_TLink& link = linkIt->first;
3908       SMDS_MeshNode*     node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( linkIt->second );
3909
3910       if ( node->getshapeId() != myHelper->GetSubShapeID() )
3911         continue; // medium node is on EDGE or VERTEX
3912
3913       gp_XY uv1 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node1(), node );
3914       gp_XY uv2 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node2(), node );
3915
3916       gp_XY uv  = myHelper->GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
3917       node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
3918
3919       gp_Pnt xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
3920       meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3921     }
3922   }
3923 }
3924
3925 /*//================================================================================
3926 /*!
3927  * \brief Finds vertices at the most sharp face corners
3928  *  \param [in] theFace - the FACE
3929  *  \param [in,out] theWire - the ordered edges of the face. It can be modified to
3930  *         have the first VERTEX of the first EDGE in \a vertices
3931  *  \param [out] theVertices - the found corner vertices in the order corresponding to
3932  *         the order of EDGEs in \a theWire
3933  *  \param [out] theNbDegenEdges - nb of degenerated EDGEs in theFace
3934  *  \param [in] theConsiderMesh - if \c true, only meshed VERTEXes are considered
3935  *         as possible corners
3936  *  \return int - number of quad sides found: 0, 3 or 4
3937  */
3938 //================================================================================
3939
3940 int StdMeshers_Quadrangle_2D::getCorners(const TopoDS_Face&          theFace,
3941                                          SMESH_Mesh &                theMesh,
3942                                          std::list<TopoDS_Edge>&     theWire,
3943                                          std::vector<TopoDS_Vertex>& theVertices,
3944                                          int &                       theNbDegenEdges,
3945                                          const bool                  theConsiderMesh)
3946 {
3947   theNbDegenEdges = 0;
3948
3949   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
3950
3951   // sort theVertices by angle
3952   multimap<double, TopoDS_Vertex> vertexByAngle;
3953   TopTools_DataMapOfShapeReal angleByVertex;
3954   TopoDS_Edge prevE = theWire.back();
3955   if ( SMESH_Algo::isDegenerated( prevE ))
3956   {
3957     list<TopoDS_Edge>::reverse_iterator edge = ++theWire.rbegin();
3958     while ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
3959       ++edge;
3960     if ( edge == theWire.rend() )
3961       return false;
3962     prevE = *edge;
3963   }
3964   list<TopoDS_Edge>::iterator edge = theWire.begin();
3965   for ( ; edge != theWire.end(); ++edge )
3966   {
3967     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
3968     {
3969       ++theNbDegenEdges;
3970       continue;
3971     }
3972     TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, *edge );
3973     if ( !theConsiderMesh || SMESH_Algo::VertexNode( v, helper.GetMeshDS() ))
3974     {
3975       double angle = SMESH_MesherHelper::GetAngle( prevE, *edge, theFace );
3976       vertexByAngle.insert( make_pair( angle, v ));
3977       angleByVertex.Bind( v, angle );
3978     }
3979     prevE = *edge;
3980   }
3981
3982   // find out required nb of corners (3 or 4)
3983   int nbCorners = 4;
3984   TopoDS_Shape triaVertex = helper.GetMeshDS()->IndexToShape( myTriaVertexID );
3985   if ( !triaVertex.IsNull() &&
3986        triaVertex.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3987        helper.IsSubShape( triaVertex, theFace ) &&
3988        ( vertexByAngle.size() != 4 || vertexByAngle.begin()->first < 5 * M_PI/180. ))
3989     nbCorners = 3;
3990   else
3991     triaVertex.Nullify();
3992
3993   // check nb of available corners
3994   if ( nbCorners == 3 )
3995   {
3996     if ( vertexByAngle.size() < 3 )
3997       return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
3998                    TComm("Face must have 3 sides but not ") << vertexByAngle.size() );
3999   }
4000   else
4001   {
4002     if ( vertexByAngle.size() == 3 && theNbDegenEdges == 0 )
4003     {
4004       if ( myTriaVertexID < 1 )
4005         return error(COMPERR_BAD_PARMETERS,
4006                      "No Base vertex provided for a trilateral geometrical face");
4007
4008       TComm comment("Invalid Base vertex: ");
4009       comment << myTriaVertexID << " its ID is not among [ ";
4010       multimap<double, TopoDS_Vertex>::iterator a2v = vertexByAngle.begin();
4011       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( a2v->second ) << ", "; a2v++;
4012       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( a2v->second ) << ", "; a2v++;
4013       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( a2v->second ) << " ]";
4014       return error(COMPERR_BAD_PARMETERS, comment );
4015     }
4016     if ( vertexByAngle.size() + ( theNbDegenEdges > 0 ) < 4 &&
4017          vertexByAngle.size() + theNbDegenEdges != 4 )
4018       return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
4019                    TComm("Face must have 4 sides but not ") << vertexByAngle.size() );
4020   }
4021
4022   // put all corner vertices in a map
4023   TopTools_MapOfShape vMap;
4024   if ( nbCorners == 3 )
4025     vMap.Add( triaVertex );
4026   multimap<double, TopoDS_Vertex>::reverse_iterator a2v = vertexByAngle.rbegin();
4027   for ( ; a2v != vertexByAngle.rend() && vMap.Extent() < nbCorners; ++a2v )
4028     vMap.Add( (*a2v).second );
4029
4030   // check if there are possible variations in choosing corners
4031   bool isThereVariants = false;
4032   if ( vertexByAngle.size() > nbCorners )
4033   {
4034     double lostAngle = a2v->first;
4035     double lastAngle = ( --a2v, a2v->first );
4036     isThereVariants  = ( lostAngle * 1.1 >= lastAngle );
4037   }
4038
4039   // make theWire begin from a corner vertex or triaVertex
4040   if ( nbCorners == 3 )
4041     while ( !triaVertex.IsSame( ( helper.IthVertex( 0, theWire.front() ))) ||
4042             SMESH_Algo::isDegenerated( theWire.front() ))
4043       theWire.splice( theWire.end(), theWire, theWire.begin() );
4044   else
4045     while ( !vMap.Contains( helper.IthVertex( 0, theWire.front() )) ||
4046             SMESH_Algo::isDegenerated( theWire.front() ))
4047       theWire.splice( theWire.end(), theWire, theWire.begin() );
4048
4049   // fill the result vector and prepare for its refinement
4050   theVertices.clear();
4051   vector< double >      angles;
4052   vector< TopoDS_Edge > edgeVec;
4053   vector< int >         cornerInd, nbSeg;
4054   angles.reserve( vertexByAngle.size() );
4055   edgeVec.reserve( vertexByAngle.size() );
4056   nbSeg.reserve( vertexByAngle.size() );
4057   cornerInd.reserve( nbCorners );
4058   for ( edge = theWire.begin(); edge != theWire.end(); ++edge )
4059   {
4060     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edge ))
4061       continue;
4062     TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, *edge );
4063     bool   isCorner = vMap.Contains( v );
4064     if ( isCorner )
4065     {
4066       theVertices.push_back( v );
4067       cornerInd.push_back( angles.size() );
4068     }
4069     angles.push_back( angleByVertex.IsBound( v ) ? angleByVertex( v ) : -M_PI );
4070     edgeVec.push_back( *edge );
4071     if ( theConsiderMesh && isThereVariants )
4072     {
4073       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( *edge ))
4074         nbSeg.push_back( sm->NbNodes() + 1 );
4075       else
4076         nbSeg.push_back( 0 );
4077     }
4078   }
4079
4080   // refine the result vector - make sides elual by length if
4081   // there are several equal angles
4082   if ( isThereVariants )
4083   {
4084     if ( nbCorners == 3 )
4085       angles[0] = 2 * M_PI; // not to move the base triangle VERTEX
4086
4087     set< int > refinedCorners;
4088     for ( size_t iC = 0; iC < cornerInd.size(); ++iC )
4089     {
4090       int iV = cornerInd[iC];
4091       if ( !refinedCorners.insert( iV ).second )
4092         continue;
4093       list< int > equalVertices;
4094       equalVertices.push_back( iV );
4095       int nbC[2] = { 0, 0 };
4096       // find equal angles backward and forward from the iV-th corner vertex
4097       for ( int isFwd = 0; isFwd < 2; ++isFwd )
4098       {
4099         int     dV = isFwd ? +1 : -1;
4100         int iCNext = helper.WrapIndex( iC + dV, cornerInd.size() );
4101         int iVNext = helper.WrapIndex( iV + dV, angles.size() );
4102         while ( iVNext != iV )
4103         {
4104           bool equal = Abs( angles[iV] - angles[iVNext] ) < 0.1 * angles[iV];
4105           if ( equal )
4106             equalVertices.insert( isFwd ? equalVertices.end() : equalVertices.begin(), iVNext );
4107           if ( iVNext == cornerInd[ iCNext ])
4108           {
4109             if ( !equal )
4110               break;
4111             nbC[ isFwd ]++;
4112             refinedCorners.insert( cornerInd[ iCNext ] );
4113             iCNext = helper.WrapIndex( iCNext + dV, cornerInd.size() );
4114           }
4115           iVNext = helper.WrapIndex( iVNext + dV, angles.size() );
4116         }
4117       }
4118       // move corners to make sides equal by length
4119       int nbEqualV  = equalVertices.size();
4120       int nbExcessV = nbEqualV - ( 1 + nbC[0] + nbC[1] );
4121       if ( nbExcessV > 0 )
4122       {
4123         // calculate normalized length of each side enclosed between neighbor equalVertices
4124         vector< double > curLengths;
4125         double totalLen = 0;
4126         vector< int > evVec( equalVertices.begin(), equalVertices.end() );
4127         int   iEV = 0;
4128         int    iE = cornerInd[ helper.WrapIndex( iC - nbC[0] - 1, cornerInd.size() )];
4129         int iEEnd = cornerInd[ helper.WrapIndex( iC + nbC[1] + 1, cornerInd.size() )];
4130         while ( curLengths.size() < nbEqualV + 1 )
4131         {
4132           curLengths.push_back( totalLen );
4133           do {
4134             curLengths.back() += SMESH_Algo::EdgeLength( edgeVec[ iE ]);
4135             iE = helper.WrapIndex( iE + 1, edgeVec.size());
4136             if ( iEV < evVec.size() && iE == evVec[ iEV++ ] )
4137               break;
4138           }
4139           while( iE != iEEnd );
4140           totalLen = curLengths.back();
4141         }
4142         curLengths.resize( equalVertices.size() );
4143         for ( size_t iS = 0; iS < curLengths.size(); ++iS )
4144           curLengths[ iS ] /= totalLen;
4145
4146         // find equalVertices most close to the ideal sub-division of all sides
4147         int iBestEV = 0;
4148         int iCorner = helper.WrapIndex( iC - nbC[0], cornerInd.size() );
4149         int nbSides = 2 + nbC[0] + nbC[1];
4150         for ( int iS = 1; iS < nbSides; ++iS, ++iBestEV )
4151         {
4152           double idealLen = iS / double( nbSides );
4153           double d, bestDist = 1.;
4154           for ( iEV = iBestEV; iEV < curLengths.size(); ++iEV )
4155             if (( d = Abs( idealLen - curLengths[ iEV ])) < bestDist )
4156             {
4157               bestDist = d;
4158               iBestEV  = iEV;
4159             }
4160           if ( iBestEV > iS-1 + nbExcessV )
4161             iBestEV = iS-1 + nbExcessV;
4162           theVertices[ iCorner ] = helper.IthVertex( 0, edgeVec[ evVec[ iBestEV ]]);
4163           iCorner = helper.WrapIndex( iCorner + 1, cornerInd.size() );
4164         }
4165       }
4166     }
4167   }
4168
4169   return nbCorners;
4170 }
4171
4172 //================================================================================
4173 /*!
4174  * \brief Constructor of a side of quad
4175  */
4176 //================================================================================
4177
4178 FaceQuadStruct::Side::Side(StdMeshers_FaceSidePtr theGrid)
4179   : grid(theGrid), nbNodeOut(0), from(0), to(theGrid ? theGrid->NbPoints() : 0 ), di(1)
4180 {
4181 }
4182
4183 //=============================================================================
4184 /*!
4185  * \brief Constructor of a quad
4186  */
4187 //=============================================================================
4188
4189 FaceQuadStruct::FaceQuadStruct(const TopoDS_Face& F, const std::string& theName)
4190   : face( F ), name( theName )
4191 {
4192   side.reserve(4);
4193 }
4194
4195 //================================================================================
4196 /*!
4197  * \brief Fills myForcedPnts
4198  */
4199 //================================================================================
4200
4201 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::getEnforcedUV()
4202 {
4203   myForcedPnts.clear();
4204   if ( !myParams ) return true; // missing hypothesis
4205
4206   std::vector< TopoDS_Shape > shapes;
4207   std::vector< gp_Pnt >       points;
4208   myParams->GetEnforcedNodes( shapes, points );
4209
4210   TopTools_IndexedMapOfShape vMap;
4211   for ( size_t i = 0; i < shapes.size(); ++i )
4212     if ( !shapes[i].IsNull() )
4213       TopExp::MapShapes( shapes[i], TopAbs_VERTEX, vMap );
4214
4215   size_t nbPoints = points.size();
4216   for ( int i = 1; i <= vMap.Extent(); ++i )
4217     points.push_back( BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vMap( i ))));
4218
4219   // find out if all points must be in the FACE, which is so if
4220   // myParams is a local hypothesis on the FACE being meshed
4221   bool isStrictCheck = false;
4222   {
4223     SMESH_HypoFilter paramFilter( SMESH_HypoFilter::Is( myParams ));
4224     TopoDS_Shape assignedTo;
4225     if ( myHelper->GetMesh()->GetHypothesis( myHelper->GetSubShape(),
4226                                              paramFilter,
4227                                              /*ancestors=*/true,
4228                                              &assignedTo ))
4229       isStrictCheck = ( assignedTo.IsSame( myHelper->GetSubShape() ));
4230   }
4231
4232   multimap< double, ForcedPoint > sortedFP; // sort points by distance from EDGEs
4233
4234   Standard_Real u1,u2,v1,v2;
4235   const TopoDS_Face&   face = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
4236   const double          tol = BRep_Tool::Tolerance( face );
4237   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( face );
4238   surf->Bounds( u1,u2,v1,v2 );
4239   GeomAPI_ProjectPointOnSurf project;
4240   project.Init(surf, u1,u2, v1,v2, tol );
4241   Bnd_Box bbox;
4242   BRepBndLib::Add( face, bbox );
4243   double farTol = 0.01 * sqrt( bbox.SquareExtent() );
4244
4245   for ( size_t iP = 0; iP < points.size(); ++iP )
4246   {
4247     project.Perform( points[ iP ]);
4248     if ( !project.IsDone() )
4249     {
4250       if ( isStrictCheck && iP < nbPoints )
4251         return error
4252           (TComm("Projection of an enforced point to the face failed - (")
4253            << points[ iP ].X() << ", "<< points[ iP ].Y() << ", "<< points[ iP ].Z() << " )");
4254       continue;
4255     }
4256     if ( project.LowerDistance() > farTol )
4257     {
4258       if ( isStrictCheck && iP < nbPoints )
4259         return error
4260           (COMPERR_BAD_PARMETERS, TComm("An enforced point is too far from the face, dist = ")
4261            << project.LowerDistance() << " - ("
4262            << points[ iP ].X() << ", "<< points[ iP ].Y() << ", "<< points[ iP ].Z() << " )");
4263       continue;
4264     }
4265     Quantity_Parameter u, v;
4266     project.LowerDistanceParameters(u, v);
4267     gp_Pnt2d uv( u, v );
4268     BRepClass_FaceClassifier clsf ( face, uv, tol );
4269     switch ( clsf.State() ) {
4270     case TopAbs_IN:
4271     {
4272       double edgeDist =  ( Min( Abs( u - u1 ), Abs( u - u2 )) +
4273                            Min( Abs( v - v1 ), Abs( v - v2 )));
4274       ForcedPoint fp;
4275       fp.uv  = uv.XY();
4276       fp.xyz = points[ iP ].XYZ();
4277       if ( iP >= nbPoints )
4278         fp.vertex = TopoDS::Vertex( vMap( iP - nbPoints + 1 ));
4279
4280       sortedFP.insert( make_pair( edgeDist, fp ));
4281       break;
4282     }
4283     case TopAbs_OUT:
4284     {
4285       if ( isStrictCheck && iP < nbPoints )
4286         return error
4287           (COMPERR_BAD_PARMETERS, TComm("An enforced point is out of the face boundary - ")
4288            << points[ iP ].X() << ", "<< points[ iP ].Y() << ", "<< points[ iP ].Z() << " )");
4289       break;
4290     }
4291     case TopAbs_ON:
4292     {
4293       if ( isStrictCheck && iP < nbPoints )
4294         return error
4295           (COMPERR_BAD_PARMETERS, TComm("An enforced point is on the face boundary - ")
4296            << points[ iP ].X() << ", "<< points[ iP ].Y() << ", "<< points[ iP ].Z() << " )");
4297       break;
4298     }
4299     default:
4300     {
4301       if ( isStrictCheck && iP < nbPoints )
4302         return error
4303           (TComm("Classification of an enforced point ralative to the face boundary failed - ")
4304            << points[ iP ].X() << ", "<< points[ iP ].Y() << ", "<< points[ iP ].Z() << " )");
4305     }
4306     }
4307   }
4308
4309   multimap< double, ForcedPoint >::iterator d2uv = sortedFP.begin();
4310   for ( ; d2uv != sortedFP.end(); ++d2uv )
4311     myForcedPnts.push_back( (*d2uv).second );
4312
4313   return true;
4314 }
4315
4316 //================================================================================
4317 /*!
4318  * \brief Splits quads by adding points of enforced nodes and create nodes on
4319  *        the sides shared by quads
4320  */
4321 //================================================================================
4322
4323 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::addEnforcedNodes()
4324 {
4325   // if ( myForcedPnts.empty() )
4326   //   return true;
4327
4328   // make a map of quads sharing a side
4329   map< StdMeshers_FaceSidePtr, vector< FaceQuadStruct::Ptr > > quadsBySide;
4330   list< FaceQuadStruct::Ptr >::iterator quadIt = myQuadList.begin();
4331   for ( ; quadIt != myQuadList.end(); ++quadIt )
4332     for ( size_t iSide = 0; iSide < (*quadIt)->side.size(); ++iSide )
4333     {
4334       if ( !setNormalizedGrid( *quadIt ))
4335         return false;
4336       quadsBySide[ (*quadIt)->side[iSide] ].push_back( *quadIt );
4337     }
4338
4339   SMESH_Mesh*          mesh = myHelper->GetMesh();
4340   SMESHDS_Mesh*      meshDS = myHelper->GetMeshDS();
4341   const TopoDS_Face&   face = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
4342   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( face );
4343
4344   for ( size_t iFP = 0; iFP < myForcedPnts.size(); ++iFP )
4345   {
4346     bool isNodeEnforced = false;
4347
4348     // look for a quad enclosing a enforced point
4349     for ( quadIt = myQuadList.begin(); quadIt != myQuadList.end(); ++quadIt )
4350     {
4351       FaceQuadStruct::Ptr quad = *quadIt;
4352       if ( !setNormalizedGrid( *quadIt ))
4353         return false;
4354       int i,j;
4355       if ( !quad->findCell( myForcedPnts[ iFP ], i, j ))
4356         continue;
4357
4358       // a grid cell is found, select a node of the cell to move
4359       // to the enforced point to and to split the quad at
4360       multimap< double, pair< int, int > > ijByDist;
4361       for ( int di = 0; di < 2; ++di )
4362         for ( int dj = 0; dj < 2; ++dj )
4363         {
4364           double dist2 = ( myForcedPnts[ iFP ].uv - quad->UVPt( i+di,j+dj ).UV() ).SquareModulus();
4365           ijByDist.insert( make_pair( dist2, make_pair( di,dj )));
4366         }
4367       // try all nodes starting from the closest one
4368       set< FaceQuadStruct::Ptr > changedQuads;
4369       multimap< double, pair< int, int > >::iterator d2ij = ijByDist.begin();
4370       for ( ; !isNodeEnforced  &&  d2ij != ijByDist.end(); ++d2ij )
4371       {
4372         int di = d2ij->second.first;
4373         int dj = d2ij->second.second;
4374
4375         // check if a node is at a side
4376         int iSide = -1;
4377         if ( dj== 0 && j == 0 )
4378           iSide = QUAD_BOTTOM_SIDE;
4379         else if ( dj == 1 && j+2 == quad->jSize )
4380           iSide = QUAD_TOP_SIDE;
4381         else if ( di == 0 && i == 0 )
4382           iSide = QUAD_LEFT_SIDE;
4383         else if ( di == 1 && i+2 == quad->iSize )
4384           iSide = QUAD_RIGHT_SIDE;
4385
4386         if ( iSide > -1 ) // ----- node is at a side
4387         {
4388           FaceQuadStruct::Side& side = quad->side[ iSide ];
4389           // check if this node can be moved
4390           if ( quadsBySide[ side ].size() < 2 )
4391             continue; // its a face boundary -> can't move the node
4392
4393           int quadNodeIndex = ( iSide % 2 ) ? j : i;
4394           int sideNodeIndex = side.ToSideIndex( quadNodeIndex );
4395           if ( side.IsForced( sideNodeIndex ))
4396           {
4397             // the node is already moved to another enforced point
4398             isNodeEnforced = quad->isEqual( myForcedPnts[ iFP ], i, j );
4399             continue;
4400           }
4401           // make a node of a side forced
4402           vector<UVPtStruct>& points = (vector<UVPtStruct>&) side.GetUVPtStruct();
4403           points[ sideNodeIndex ].u = myForcedPnts[ iFP ].U();
4404           points[ sideNodeIndex ].v = myForcedPnts[ iFP ].V();
4405
4406           updateSideUV( side, sideNodeIndex, quadsBySide );
4407
4408           // update adjacent sides
4409           set< StdMeshers_FaceSidePtr > updatedSides;
4410           updatedSides.insert( side );
4411           for ( size_t i = 0; i < side.contacts.size(); ++i )
4412             if ( side.contacts[i].point == sideNodeIndex )
4413             {
4414               const vector< FaceQuadStruct::Ptr >& adjQuads =
4415                 quadsBySide[ *side.contacts[i].other_side ];
4416               if ( adjQuads.size() > 1 &&
4417                    updatedSides.insert( * side.contacts[i].other_side ).second )
4418               {
4419                 updateSideUV( *side.contacts[i].other_side,
4420                               side.contacts[i].other_point,
4421                               quadsBySide );
4422               }
4423               changedQuads.insert( adjQuads.begin(), adjQuads.end() );
4424             }
4425           const vector< FaceQuadStruct::Ptr >& adjQuads = quadsBySide[ side ];
4426           changedQuads.insert( adjQuads.begin(), adjQuads.end() );
4427
4428           isNodeEnforced = true;
4429         }
4430         else // ------------------ node is inside the quad
4431         {
4432           i += di;
4433           j += dj;
4434           // make a new side passing through IJ node and split the quad
4435           int indForced, iNewSide;
4436           if ( quad->iSize < quad->jSize ) // split vertically
4437           {
4438             quad->updateUV( myForcedPnts[ iFP ].uv, i, j, /*isVert=*/true );
4439             indForced = j;
4440             iNewSide  = splitQuad( quad, i, 0 );
4441           }
4442           else
4443           {
4444             quad->updateUV( myForcedPnts[ iFP ].uv, i, j, /*isVert=*/false );
4445             indForced = i;
4446             iNewSide  = splitQuad( quad, 0, j );
4447           }
4448           FaceQuadStruct::Ptr   newQuad = myQuadList.back();
4449           FaceQuadStruct::Side& newSide = newQuad->side[ iNewSide ];
4450
4451           newSide.forced_nodes.insert( indForced );
4452           quad->side[( iNewSide+2 ) % 4 ].forced_nodes.insert( indForced );
4453
4454           quadsBySide[ newSide ].push_back( quad );
4455           quadsBySide[ newQuad->side[0] ].push_back( newQuad );
4456           quadsBySide[ newQuad->side[1] ].push_back( newQuad );
4457           quadsBySide[ newQuad->side[2] ].push_back( newQuad );
4458           quadsBySide[ newQuad->side[3] ].push_back( newQuad );
4459
4460           isNodeEnforced = true;
4461
4462         } // end of "node is inside the quad"
4463
4464       } // loop on nodes of the cell
4465
4466       // remove out-of-date uv grid of changedQuads
4467       set< FaceQuadStruct::Ptr >::iterator qIt = changedQuads.begin();
4468       for ( ; qIt != changedQuads.end(); ++qIt )
4469         (*qIt)->uv_grid.clear();
4470
4471       if ( isNodeEnforced )
4472         break;
4473
4474     } // loop on quads
4475
4476     if ( !isNodeEnforced )
4477     {
4478       if ( !myForcedPnts[ iFP ].vertex.IsNull() )
4479         return error(TComm("Unable to move any node to vertex #")
4480                      <<myHelper->GetMeshDS()->ShapeToIndex( myForcedPnts[ iFP ].vertex ));
4481       else
4482         return error(TComm("Unable to move any node to point ( ")
4483                      << myForcedPnts[iFP].xyz.X() << ", "
4484                      << myForcedPnts[iFP].xyz.Y() << ", "
4485                      << myForcedPnts[iFP].xyz.Z() << " )");
4486     }
4487
4488   } // loop on enforced points
4489
4490   // Compute nodes on all sides, where not yet present
4491
4492   for ( quadIt = myQuadList.begin(); quadIt != myQuadList.end(); ++quadIt )
4493   {
4494     FaceQuadStruct::Ptr quad = *quadIt;
4495     for ( int iSide = 0; iSide < 4; ++iSide )
4496     {
4497       FaceQuadStruct::Side & side = quad->side[ iSide ];
4498       if ( side.nbNodeOut > 0 )
4499         continue; // emulated side
4500       vector< FaceQuadStruct::Ptr >& quadVec = quadsBySide[ side ];
4501       if ( quadVec.size() <= 1 )
4502         continue; // outer side
4503
4504       bool missedNodesOnSide = false;
4505       const vector<UVPtStruct>& points = side.grid->GetUVPtStruct();
4506       for ( size_t iC = 0; iC < side.contacts.size(); ++iC )
4507       {
4508         const vector<UVPtStruct>& oGrid = side.contacts[iC].other_side->grid->GetUVPtStruct();
4509         const UVPtStruct&         uvPt  = points[ side.contacts[iC].point ];
4510         if ( side.contacts[iC].other_point >= oGrid.size()      ||
4511              side.contacts[iC].point       >= points.size() )
4512           throw SALOME_Exception( "StdMeshers_Quadrangle_2D::addEnforcedNodes(): wrong contact" );
4513         if ( oGrid[ side.contacts[iC].other_point ].node )
4514           (( UVPtStruct& ) uvPt).node = oGrid[ side.contacts[iC].other_point ].node;
4515       }
4516       for ( size_t iP = 0; iP < points.size(); ++iP )
4517         if ( !points[ iP ].node )
4518         {
4519           UVPtStruct& uvPnt = ( UVPtStruct& ) points[ iP ];
4520           gp_Pnt P = surf->Value( uvPnt.u, uvPnt.v );
4521           uvPnt.node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
4522           meshDS->SetNodeOnFace( uvPnt.node, myHelper->GetSubShapeID(), uvPnt.u, uvPnt.v );
4523           missedNodesOnSide = true;
4524         }
4525       if ( missedNodesOnSide )
4526       {
4527         // clear uv_grid where nodes are missing
4528         for ( size_t iQ = 0; iQ < quadVec.size(); ++iQ )
4529           quadVec[ iQ ]->uv_grid.clear();
4530       }
4531     }
4532   }
4533
4534   return true;
4535 }
4536
4537 //================================================================================
4538 /*!
4539  * \brief Splits a quad at I or J. Returns an index of a new side in the new quad
4540  */
4541 //================================================================================
4542
4543 int StdMeshers_Quadrangle_2D::splitQuad(FaceQuadStruct::Ptr quad, int I, int J)
4544 {
4545   FaceQuadStruct* newQuad = new FaceQuadStruct( quad->face );
4546   myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( newQuad ));
4547
4548   vector<UVPtStruct> points;
4549   if ( I > 0 )
4550   {
4551     points.reserve( quad->jSize );
4552     for ( int jP = 0; jP < quad->jSize; ++jP )
4553       points.push_back( quad->UVPt( I, jP ));
4554
4555     newQuad->side.resize( 4 );
4556     newQuad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ] = quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ];
4557     newQuad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE  ] = quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE  ];
4558     newQuad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ] = quad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ];
4559     newQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE   ] = StdMeshers_FaceSide::New( points, quad->face );
4560
4561     FaceQuadStruct::Side& newSide  = newQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ];
4562     FaceQuadStruct::Side& newSide2 = quad->side   [ QUAD_RIGHT_SIDE ];
4563
4564     quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE  ] = newSide;
4565
4566     int iBot = quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ].ToSideIndex( I );
4567     int iTop = quad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ].ToSideIndex( I );
4568
4569     newSide.AddContact ( 0,               & quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ], iBot );
4570     newSide2.AddContact( 0,               & quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ], iBot );
4571     newSide.AddContact ( quad->jSize - 1, & quad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ], iTop );
4572     newSide2.AddContact( quad->jSize - 1, & quad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ], iTop );
4573     // cout << "Contact: L " << &newSide << " "<< newSide.NbPoints()
4574     //      << " R " << &newSide2 << " "<< newSide2.NbPoints()
4575     //      << " B " << &quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ] << " "<< quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE].NbPoints()
4576     //      << " T " << &quad->side[ QUAD_TOP_SIDE ]  << " "<< quad->side[ QUAD_TOP_SIDE].NbPoints()<< endl;
4577
4578     newQuad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ].from = iBot;
4579     newQuad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ].from = iTop;
4580     newQuad->name = ( TComm("Right of I=") << I );
4581
4582     quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ].to = iBot + 1;
4583     quad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ].to = iTop + 1;
4584     quad->uv_grid.clear();
4585
4586     return QUAD_LEFT_SIDE;
4587   }
4588   else if ( J > 0 ) //// split horizontally, a new quad is below an old one
4589   {
4590     points.reserve( quad->iSize );
4591     for ( int iP = 0; iP < quad->iSize; ++iP )
4592       points.push_back( quad->UVPt( iP, J ));
4593
4594     newQuad->side.resize( 4 );
4595     newQuad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ] = quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ];
4596     newQuad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE  ] = quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE  ];
4597     newQuad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ] = StdMeshers_FaceSide::New( points, quad->face );
4598     newQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE   ] = quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE   ];
4599
4600     FaceQuadStruct::Side& newSide  = newQuad->side[ QUAD_TOP_SIDE    ];
4601     FaceQuadStruct::Side& newSide2 = quad->side   [ QUAD_BOTTOM_SIDE ];
4602
4603     quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ] = newSide;
4604
4605     int iLft = quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE  ].ToSideIndex( J );
4606     int iRgt = quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].ToSideIndex( J );
4607
4608     newSide.AddContact ( 0,               & quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE  ], iLft );
4609     newSide2.AddContact( 0,               & quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE  ], iLft );
4610     newSide.AddContact ( quad->iSize - 1, & quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ], iRgt );
4611     newSide2.AddContact( quad->iSize - 1, & quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ], iRgt );
4612     // cout << "Contact: T " << &newSide << " "<< newSide.NbPoints()
4613     //      << " B " << &newSide2 << " "<< newSide2.NbPoints()
4614     //      << " L " << &quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ] << " "<< quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE].NbPoints()
4615     //      << " R " << &quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ]  << " "<< quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE].NbPoints()<< endl;
4616
4617     newQuad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].to = iRgt+1;
4618     newQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE  ].to = iLft+1;
4619     newQuad->name = ( TComm("Below J=") << J );
4620
4621     quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].from = iRgt;
4622     quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE  ].from = iLft;
4623     quad->uv_grid.clear();
4624
4625     return QUAD_TOP_SIDE;
4626   }
4627 }
4628
4629 //================================================================================
4630 /*!
4631  * \brief Updates UV of a side after moving its node
4632  */
4633 //================================================================================
4634
4635 void StdMeshers_Quadrangle_2D::updateSideUV( FaceQuadStruct::Side&  side,
4636                                              int                    iForced,
4637                                              const TQuadsBySide&    quadsBySide,
4638                                              int *                  iNext)
4639 {
4640   if ( !iNext )
4641   {
4642     side.forced_nodes.insert( iForced );
4643
4644     // update parts of the side before and after iForced
4645
4646     set<int>::iterator iIt = side.forced_nodes.upper_bound( iForced );
4647     int iEnd = Min( side.NbPoints()-1, ( iIt == side.forced_nodes.end() ) ? int(1e7) : *iIt );
4648     if ( iForced + 1 < iEnd )
4649       updateSideUV( side, iForced, quadsBySide, &iEnd );
4650
4651     iIt = side.forced_nodes.lower_bound( iForced );
4652     int iBeg = Max( 0, ( iIt == side.forced_nodes.begin() ) ? 0 : *--iIt );
4653     if ( iForced - 1 > iBeg )
4654       updateSideUV( side, iForced, quadsBySide, &iBeg );
4655
4656     return;
4657   }
4658
4659   const int iFrom    = Min ( iForced, *iNext );
4660   const int iTo      = Max ( iForced, *iNext ) + 1;
4661   const int sideSize = iTo - iFrom;
4662
4663   vector<UVPtStruct> points[4]; // side points of a temporary quad
4664
4665   // from the quads get grid points adjacent to the side
4666   // to make two sides of a temporary quad
4667   vector< FaceQuadStruct::Ptr > quads = quadsBySide.find( side )->second; // copy!
4668   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
4669   {
4670     points[ is2nd ].reserve( sideSize );
4671     int nbLoops = 0;
4672     while ( points[is2nd].size() < sideSize )
4673     {
4674       int iCur = iFrom + points[is2nd].size() - int( !points[is2nd].empty() );
4675
4676       // look for a quad adjacent to iCur-th point of the side
4677       for ( size_t iQ = 0; iQ < quads.size(); ++iQ )
4678       {
4679         FaceQuadStruct::Ptr q = quads[ iQ ];
4680         if ( !q )
4681           continue;
4682         size_t iS;
4683         for ( iS = 0; iS < q->side.size(); ++iS )
4684           if ( side.grid == q->side[ iS ].grid )
4685             break;
4686         bool isOut;
4687         if ( !q->side[ iS ].IsReversed() )
4688           isOut = ( q->side[ iS ].from > iCur || q->side[ iS ].to-1 <= iCur );
4689         else
4690           isOut = ( q->side[ iS ].to  >= iCur || q->side[ iS ].from <= iCur );
4691         if ( isOut )
4692           continue;
4693         if ( !setNormalizedGrid( q ))
4694           continue;
4695
4696         // found - copy points
4697         int i,j,di,dj,nb;
4698         if ( iS % 2 ) // right or left
4699         {
4700           i  = ( iS == QUAD_LEFT_SIDE ) ? 1 : q->iSize-2;
4701           j  = q->side[ iS ].ToQuadIndex( iCur );
4702           di = 0;
4703           dj = ( q->side[ iS ].IsReversed() ) ? -1  : +1;
4704           nb = ( q->side[ iS ].IsReversed() ) ? j+1 : q->jSize-j;
4705         }
4706         else // bottom or top
4707         {
4708           i  = q->side[ iS ].ToQuadIndex( iCur );
4709           j  = ( iS == QUAD_BOTTOM_SIDE )  ?  1 : q->jSize-2;
4710           di = ( q->side[ iS ].IsReversed() ) ? -1  : +1;
4711           dj = 0;
4712           nb = ( q->side[ iS ].IsReversed() ) ? i+1 : q->iSize-i;
4713         }
4714         if ( !points[is2nd].empty() )
4715         {
4716           gp_UV lastUV = points[is2nd].back().UV();
4717           gp_UV quadUV = q->UVPt( i, j ).UV();
4718           if ( ( lastUV - quadUV ).SquareModulus() > 1e-10 )
4719             continue; // quad is on the other side of the side
4720           i += di; j += dj; --nb;
4721         }
4722         for ( ; nb > 0 ; --nb )
4723         {
4724           points[ is2nd ].push_back( q->UVPt( i, j ));
4725           if ( points[is2nd].size() >= sideSize )
4726             break;
4727           i += di; j += dj;
4728         }
4729         quads[ iQ ].reset(); // not to use this quad anymore
4730
4731         if ( points[is2nd].size() >= sideSize )
4732           break;
4733       } // loop on quads
4734
4735       if ( nbLoops++ > quads.size() )
4736         throw SALOME_Exception( "StdMeshers_Quadrangle_2D::updateSideUV() bug: infinite loop" );
4737
4738     } // while ( points[is2nd].size() < sideSize )
4739   } // two loops to fill points[0] and points[1]
4740
4741   // points for other pair of opposite sides of the temporary quad
4742
4743   enum { L,R,B,T }; // side index of points[]
4744
4745   points[B].push_back( points[L].front() );
4746   points[B].push_back( side.GetUVPtStruct()[ iFrom ]);
4747   points[B].push_back( points[R].front() );
4748
4749   points[T].push_back( points[L].back() );
4750   points[T].push_back( side.GetUVPtStruct()[ iTo-1 ]);
4751   points[T].push_back( points[R].back() );
4752
4753   // make the temporary quad
4754   FaceQuadStruct::Ptr tmpQuad
4755     ( new FaceQuadStruct( TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() ), "tmpQuad"));
4756   tmpQuad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( points[B] )); // bottom
4757   tmpQuad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( points[R] )); // right
4758   tmpQuad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( points[T] ));
4759   tmpQuad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( points[L] ));
4760
4761   // compute new UV of the side
4762   setNormalizedGrid( tmpQuad );
4763   gp_UV uv = tmpQuad->UVPt(1,0).UV();
4764   tmpQuad->updateUV( uv, 1,0, /*isVertical=*/true );
4765
4766   // update UV of the side
4767   vector<UVPtStruct>& sidePoints = (vector<UVPtStruct>&) side.GetUVPtStruct();
4768   for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4769   {
4770     const uvPtStruct& uvPt = tmpQuad->UVPt( 1, i-iFrom );
4771     sidePoints[ i ].u = uvPt.u;
4772     sidePoints[ i ].v = uvPt.v;
4773   }
4774 }
4775
4776 //================================================================================
4777 /*!
4778  * \brief Finds indices of a grid quad enclosing the given enforced UV
4779  */
4780 //================================================================================
4781
4782 bool FaceQuadStruct::findCell( const gp_XY& UV, int & I, int & J )
4783 {
4784   // setNormalizedGrid() must be called before!
4785   if ( uv_box.IsOut( UV ))
4786     return false;
4787
4788   // find an approximate position
4789   double x = 0.5, y = 0.5;
4790   gp_XY t0 = UVPt( iSize - 1, 0 ).UV();
4791   gp_XY t1 = UVPt( 0, jSize - 1 ).UV();
4792   gp_XY t2 = UVPt( 0, 0         ).UV();
4793   SMESH_MeshAlgos::GetBarycentricCoords( UV, t0, t1, t2, x, y );
4794   x = Min( 1., Max( 0., x ));
4795   y = Min( 1., Max( 0., y ));
4796
4797   // precise the position
4798   normPa2IJ( x,y, I,J );
4799   if ( !isNear( UV, I,J ))
4800   {
4801     // look for the most close IJ by traversing uv_grid in the middle
4802     double dist2, minDist2 = ( UV - UVPt( I,J ).UV() ).SquareModulus();
4803     for ( int isU = 0; isU < 2; ++isU )
4804     {
4805       int ind1 = isU ? 0 : iSize / 2;
4806       int ind2 = isU ? jSize / 2 : 0;
4807       int di1  = isU ? Max( 2, iSize / 20 ) : 0;
4808       int di2  = isU ? 0 : Max( 2, jSize / 20 );
4809       int i,nb = isU ? iSize / di1 : jSize / di2;
4810       for ( i = 0; i < nb; ++i, ind1 += di1, ind2 += di2 )
4811         if (( dist2 = ( UV - UVPt( ind1,ind2 ).UV() ).SquareModulus() ) < minDist2 )
4812         {
4813           I = ind1;
4814           J = ind2;
4815           if ( isNear( UV, I,J ))
4816             return true;
4817           minDist2 = ( UV - UVPt( I,J ).UV() ).SquareModulus();
4818         }
4819     }
4820     if ( !isNear( UV, I,J, Max( iSize, jSize ) /2 ))
4821       return false;
4822   }
4823   return true;
4824 }
4825
4826 //================================================================================
4827 /*!
4828  * \brief Find indices (i,j) of a point in uv_grid by normalized parameters (x,y)
4829  */
4830 //================================================================================
4831
4832 void FaceQuadStruct::normPa2IJ(double X, double Y, int & I, int & J )
4833 {
4834
4835   I = Min( int ( iSize * X ), iSize - 2 );
4836   J = Min( int ( jSize * Y ), jSize - 2 );
4837
4838   int oldI, oldJ;
4839   do
4840   {
4841     oldI = I, oldJ = J;
4842     while ( X <= UVPt( I,J ).x   && I != 0 )
4843       --I;
4844     while ( X >  UVPt( I+1,J ).x && I+2 < iSize )
4845       ++I;
4846     while ( Y <= UVPt( I,J ).y   && J != 0 )
4847       --J;
4848     while ( Y >  UVPt( I,J+1 ).y && J+2 < jSize )
4849       ++J;
4850   } while ( oldI != I || oldJ != J );
4851 }
4852
4853 //================================================================================
4854 /*!
4855  * \brief Looks for UV in quads around a given (I,J) and precise (I,J)
4856  */
4857 //================================================================================
4858
4859 bool FaceQuadStruct::isNear( const gp_XY& UV, int & I, int & J, int nbLoops )
4860 {
4861   if ( I+1 >= iSize ) I = iSize - 2;
4862   if ( J+1 >= jSize ) J = jSize - 2;
4863
4864   double bcI, bcJ;
4865   gp_XY uvI, uvJ, uv0, uv1;
4866   for ( int iLoop = 0; iLoop < nbLoops; ++iLoop )
4867   {
4868     int oldI = I, oldJ = J;
4869
4870     uvI = UVPt( I+1, J ).UV();
4871     uvJ = UVPt( I, J+1 ).UV();
4872     uv0 = UVPt( I, J   ).UV();
4873     SMESH_MeshAlgos::GetBarycentricCoords( UV, uvI, uvJ, uv0, bcI, bcJ );
4874     if ( bcI >= 0. && bcJ >= 0. && bcI + bcJ <= 1.)
4875       return true;
4876
4877     if ( I > 0       && bcI < 0. ) --I;
4878     if ( I+2 < iSize && bcI > 1. ) ++I;
4879     if ( J > 0       && bcJ < 0. ) --J;
4880     if ( J+2 < jSize && bcJ > 1. ) ++J;
4881
4882     uv1 = UVPt( I+1,J+1).UV();
4883     if ( I != oldI || J != oldJ )
4884     {
4885       uvI = UVPt( I+1, J ).UV();
4886       uvJ = UVPt( I, J+1 ).UV();
4887     }
4888     SMESH_MeshAlgos::GetBarycentricCoords( UV, uvI, uvJ, uv1, bcI, bcJ );
4889     if ( bcI >= 0. && bcJ >= 0. && bcI + bcJ <= 1.)
4890       return true;
4891
4892     if ( I > 0       && bcI > 1. ) --I;
4893     if ( I+2 < iSize && bcI < 0. ) ++I;
4894     if ( J > 0       && bcJ > 1. ) --J;
4895     if ( J+2 < jSize && bcJ < 0. ) ++J;
4896
4897     if ( I == oldI && J == oldJ )
4898       return false;
4899
4900     if ( iLoop+1 == nbLoops )
4901     {
4902       uvI = UVPt( I+1, J ).UV();
4903       uvJ = UVPt( I, J+1 ).UV();
4904       uv0 = UVPt( I, J   ).UV();
4905       SMESH_MeshAlgos::GetBarycentricCoords( UV, uvI, uvJ, uv0, bcI, bcJ );
4906       if ( bcI >= 0. && bcJ >= 0. && bcI + bcJ <= 1.)
4907         return true;
4908
4909       uv1 = UVPt( I+1,J+1).UV();
4910       SMESH_MeshAlgos::GetBarycentricCoords( UV, uvI, uvJ, uv1, bcI, bcJ );
4911       if ( bcI >= 0. && bcJ >= 0. && bcI + bcJ <= 1.)
4912         return true;
4913     }
4914   }
4915   return false;
4916 }
4917
4918 //================================================================================
4919 /*!
4920  * \brief Checks if a given UV is equal to a given grid point
4921  */
4922 //================================================================================
4923
4924 bool FaceQuadStruct::isEqual( const gp_XY& UV, int I, int J )
4925 {
4926   TopLoc_Location loc;
4927   Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( face, loc );
4928   gp_Pnt p1 = surf->Value( UV.X(), UV.Y() );
4929   gp_Pnt p2 = surf->Value( UVPt( I,J ).u, UVPt( I,J ).v );
4930
4931   double dist2 = 1e100;
4932   for ( int di = -1; di < 2; di += 2 )
4933   {
4934     int i = I + di;
4935     if ( i < 0 || i+1 >= iSize ) continue;
4936     for ( int dj = -1; dj < 2; dj += 2 )
4937     {
4938       int j = J + dj;
4939       if ( j < 0 || j+1 >= jSize ) continue;
4940
4941       dist2 = Min( dist2,
4942                    p2.SquareDistance( surf->Value( UVPt( i,j ).u, UVPt( i,j ).v )));
4943     }
4944   }
4945   double tol2 = dist2 / 1000.;
4946   return p1.SquareDistance( p2 ) < tol2;
4947 }
4948
4949 //================================================================================
4950 /*!
4951  * \brief Recompute UV of grid points around a moved point in one direction
4952  */
4953 //================================================================================
4954
4955 void FaceQuadStruct::updateUV( const gp_XY& UV, int I, int J, bool isVertical )
4956 {
4957   UVPt( I, J ).u = UV.X();
4958   UVPt( I, J ).v = UV.Y();
4959
4960   if ( isVertical )
4961   {
4962     // above J
4963     if ( J+1 < jSize-1 )
4964     {
4965       gp_UV a0 = UVPt( 0,       J       ).UV();
4966       gp_UV a1 = UVPt( iSize-1, J       ).UV();
4967       gp_UV a2 = UVPt( iSize-1, jSize-1 ).UV();
4968       gp_UV a3 = UVPt( 0,       jSize-1 ).UV();
4969
4970       gp_UV p0 = UVPt( I, J       ).UV();
4971       gp_UV p2 = UVPt( I, jSize-1 ).UV();
4972       const double y0 = UVPt( I, J ).y, dy = 1. - y0;
4973       for (int j = J+1; j < jSize-1; j++)
4974       {
4975         gp_UV p1 = UVPt( iSize-1, j ).UV();
4976         gp_UV p3 = UVPt( 0,       j ).UV();
4977
4978         UVPtStruct& uvPt = UVPt( I, j );
4979         gp_UV uv = calcUV( uvPt.x, ( uvPt.y - y0 ) / dy, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
4980         uvPt.u = uv.X();
4981         uvPt.v = uv.Y();
4982       }
4983     }
4984     // under J
4985     if ( J-1 > 0 )
4986     {
4987       gp_UV a0 = UVPt( 0,       0 ).UV();
4988       gp_UV a1 = UVPt( iSize-1, 0 ).UV();
4989       gp_UV a2 = UVPt( iSize-1, J ).UV();
4990       gp_UV a3 = UVPt( 0,       J ).UV();
4991
4992       gp_UV p0 = UVPt( I, 0 ).UV();
4993       gp_UV p2 = UVPt( I, J ).UV();
4994       const double y0 = 0., dy = UVPt( I, J ).y - y0;
4995       for (int j = 1; j < J; j++)
4996       {
4997         gp_UV p1 = UVPt( iSize-1, j ).UV();
4998         gp_UV p3 = UVPt( 0,       j ).UV();
4999
5000         UVPtStruct& uvPt = UVPt( I, j );
5001         gp_UV uv = calcUV( uvPt.x, ( uvPt.y - y0 ) / dy, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
5002         uvPt.u = uv.X();
5003         uvPt.v = uv.Y();
5004       }
5005     }
5006   }
5007   else  // horizontally
5008   {
5009     // before I
5010     if ( I-1 > 0 )
5011     {
5012       gp_UV a0 = UVPt( 0, 0 ).UV();
5013       gp_UV a1 = UVPt( I, 0 ).UV();
5014       gp_UV a2 = UVPt( I, jSize-1 ).UV();
5015       gp_UV a3 = UVPt( 0, jSize-1 ).UV();
5016
5017       gp_UV p1 = UVPt( I, J ).UV();
5018       gp_UV p3 = UVPt( 0, J ).UV();
5019       const double x0 = 0., dx = UVPt( I, J ).x - x0;
5020       for (int i = 1; i < I; i++)
5021       {
5022         gp_UV p0 = UVPt( i, 0       ).UV();
5023         gp_UV p2 = UVPt( i, jSize-1 ).UV();
5024
5025         UVPtStruct& uvPt = UVPt( i, J );
5026         gp_UV uv = calcUV(( uvPt.x - x0 ) / dx , uvPt.y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
5027         uvPt.u = uv.X();
5028         uvPt.v = uv.Y();
5029       }
5030     }
5031     // after I
5032     if ( I+1 < iSize-1 )
5033     {
5034       gp_UV a0 = UVPt( I,       0 ).UV();
5035       gp_UV a1 = UVPt( iSize-1, 0 ).UV();
5036       gp_UV a2 = UVPt( iSize-1, jSize-1 ).UV();
5037       gp_UV a3 = UVPt( I,       jSize-1 ).UV();
5038
5039       gp_UV p1 = UVPt( iSize-1, J ).UV();
5040       gp_UV p3 = UVPt( I,       J ).UV();
5041       const double x0 = UVPt( I, J ).x, dx = 1. - x0;
5042       for (int i = I+1; i < iSize-1; i++)
5043       {
5044         gp_UV p0 = UVPt( i, 0       ).UV();
5045         gp_UV p2 = UVPt( i, jSize-1 ).UV();
5046
5047         UVPtStruct& uvPt = UVPt( i, J );
5048         gp_UV uv = calcUV(( uvPt.x - x0 ) / dx , uvPt.y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
5049         uvPt.u = uv.X();
5050         uvPt.v = uv.Y();
5051       }
5052     }
5053   }
5054 }
5055
5056 //================================================================================
5057 /*!
5058  * \brief Side copying
5059  */
5060 //================================================================================
5061
5062 FaceQuadStruct::Side& FaceQuadStruct::Side::operator=(const Side& otherSide)
5063 {
5064   grid = otherSide.grid;
5065   from = otherSide.from;
5066   to   = otherSide.to;
5067   di   = otherSide.di;
5068   forced_nodes = otherSide.forced_nodes;
5069   contacts     = otherSide.contacts;
5070   nbNodeOut    = otherSide.nbNodeOut;
5071
5072   for ( size_t iC = 0; iC < contacts.size(); ++iC )
5073   {
5074     FaceQuadStruct::Side* oSide = contacts[iC].other_side;
5075     for ( size_t iOC = 0; iOC < oSide->contacts.size(); ++iOC )
5076       if ( oSide->contacts[iOC].other_side == & otherSide )
5077       {
5078         // cout << "SHIFT old " << &otherSide << " " << otherSide.NbPoints()
5079         //      << " -> new " << this << " " << this->NbPoints() << endl;
5080         oSide->contacts[iOC].other_side = this;
5081       }
5082   }
5083 }
5084
5085 //================================================================================
5086 /*!
5087  * \brief Converts node index of a quad to node index of this side
5088  */
5089 //================================================================================
5090
5091 int FaceQuadStruct::Side::ToSideIndex( int quadNodeIndex ) const
5092 {
5093   return from + di * quadNodeIndex;
5094 }
5095
5096 //================================================================================
5097 /*!
5098  * \brief Converts node index of this side to node index of a quad
5099  */
5100 //================================================================================
5101
5102 int FaceQuadStruct::Side::ToQuadIndex( int sideNodeIndex ) const
5103 {
5104   return ( sideNodeIndex - from ) * di;
5105 }
5106
5107 //================================================================================
5108 /*!
5109  * \brief Reverse the side
5110  */
5111 //================================================================================
5112
5113 bool FaceQuadStruct::Side::Reverse(bool keepGrid)
5114 {
5115   if ( grid )
5116   {
5117     if ( keepGrid )
5118     {
5119       from -= di;
5120       to   -= di;
5121       std::swap( from, to );
5122       di   *= -1;
5123     }
5124     else
5125     {
5126       grid->Reverse();
5127     }
5128   }
5129 }
5130
5131 //================================================================================
5132 /*!
5133  * \brief Checks if a node is enforced
5134  *  \param [in] nodeIndex - an index of a node in a size
5135  *  \return bool - \c true if the node is forced
5136  */
5137 //================================================================================
5138
5139 bool FaceQuadStruct::Side::IsForced( int nodeIndex ) const
5140 {
5141   if ( nodeIndex < 0 || nodeIndex >= grid->NbPoints() )
5142     throw SALOME_Exception( " FaceQuadStruct::Side::IsForced(): wrong index" );
5143
5144   if ( forced_nodes.count( nodeIndex ) )
5145     return true;
5146
5147   for ( size_t i = 0; i < this->contacts.size(); ++i )
5148     if ( contacts[ i ].point == nodeIndex &&
5149          contacts[ i ].other_side->forced_nodes.count( contacts[ i ].other_point ))
5150       return true;
5151
5152   return false;
5153 }
5154
5155 //================================================================================
5156 /*!
5157  * \brief Sets up a contact between this and another side
5158  */
5159 //================================================================================
5160
5161 void FaceQuadStruct::Side::AddContact( int ip, Side* side, int iop )
5162 {
5163   if ( ip  >= GetUVPtStruct().size()      ||
5164        iop >= side->GetUVPtStruct().size() )
5165     throw SALOME_Exception( "FaceQuadStruct::Side::AddContact(): wrong point" );
5166   {
5167     contacts.resize( contacts.size() + 1 );
5168     Contact&    c = contacts.back();
5169     c.point       = ip;
5170     c.other_side  = side;
5171     c.other_point = iop;
5172   }
5173   {
5174     side->contacts.resize( side->contacts.size() + 1 );
5175     Contact&    c = side->contacts.back();
5176     c.point       = iop;
5177     c.other_side  = this;
5178     c.other_point = ip;
5179   }
5180 }
5181
5182 //================================================================================
5183 /*!
5184  * \brief Returns a normalized parameter of a point indexed within a quadrangle
5185  */
5186 //================================================================================
5187
5188 double FaceQuadStruct::Side::Param( int i ) const
5189 {
5190   const vector<UVPtStruct>& points = GetUVPtStruct();
5191   return (( points[ from + i * di ].normParam - points[ from ].normParam ) /
5192           ( points[ to   - 1 * di ].normParam - points[ from ].normParam ));
5193 }
5194
5195 //================================================================================
5196 /*!
5197  * \brief Returns UV by a parameter normalized within a quadrangle
5198  */
5199 //================================================================================
5200
5201 gp_XY FaceQuadStruct::Side::Value2d( double x ) const
5202 {
5203   const vector<UVPtStruct>& points = GetUVPtStruct();
5204   double u = ( points[ from ].normParam +
5205                x * ( points[ to-di ].normParam - points[ from ].normParam ));
5206   return grid->Value2d( u ).XY();
5207 }
5208
5209 //================================================================================
5210 /*!
5211  * \brief Returns side length
5212  */
5213 //================================================================================
5214
5215 double FaceQuadStruct::Side::Length(int theFrom, int theTo) const
5216 {
5217   if ( IsReversed() != ( theTo < theFrom ))
5218     std::swap( theTo, theFrom );
5219
5220   const vector<UVPtStruct>& points = GetUVPtStruct();
5221   double r;
5222   if ( theFrom == theTo && theTo == -1 )
5223     r = Abs( First().normParam -
5224              Last ().normParam );
5225   else if ( IsReversed() )
5226     r = Abs( points[ Max( to,   theTo+1 ) ].normParam -
5227              points[ Min( from, theFrom ) ].normParam );
5228   else
5229     r = Abs( points[ Min( to,   theTo-1 ) ].normParam -
5230              points[ Max( from, theFrom ) ].normParam );
5231   return r * grid->Length();
5232 }