src/StdMeshers/StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2013  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  File   : 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_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  38 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  39 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  40 #include "StdMeshers_QuadrangleParams.hxx"
  41 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  42
  43 #include <BRep_Tool.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <NCollection_DefineArray2.hxx>
  46 #include <Precision.hxx>
  47 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
  48 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  49 #include <TColgp_SequenceOfXY.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  54 #include <TopoDS.hxx>
  55
  56 #include "utilities.h"
  57 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  58
  59 #ifndef StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  60 #define StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  61 typedef const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshNodePtr;
  62 DEFINE_BASECOLLECTION (StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  63 DEFINE_ARRAY2(StdMeshers_Array2OfNode,
  64               StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  65 #endif
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 typedef gp_XY gp_UV;
  70 typedef SMESH_Comment TComm;
  71
  72 //=============================================================================
  73 /*!
  74  *
  75  */
  76 //=============================================================================
  77
  78 StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D (int hypId, int studyId,
  79                                                     SMESH_Gen* gen)
  80   : SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen),
  81     myQuadranglePreference(false),
  82     myTrianglePreference(false),
  83     myTriaVertexID(-1),
  84     myNeedSmooth(false),
  85     myQuadType(QUAD_STANDARD),
  86     myHelper( 0 )
  87 {
  88   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D");
  89   _name = "Quadrangle_2D";
  90   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
  91   _compatibleHypothesis.push_back("QuadrangleParams");
  92   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
  93   _compatibleHypothesis.push_back("TrianglePreference");
  94   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers2D");
  95 }
  96
  97 //=============================================================================
  98 /*!
  99  *
 100  */
 101 //=============================================================================
 102
 103 StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D()
 104 {
 105   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D");
 106 }
 107
 108 //=============================================================================
 109 /*!
 110  *
 111  */
 112 //=============================================================================
 113
 114 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckHypothesis
 115                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 116                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 117                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 118 {
 119   bool isOk = true;
 120   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 121
 122   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >& hyps =
 123     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 124   const SMESHDS_Hypothesis * aHyp = 0;
 125
 126   myTriaVertexID = -1;
 127   myQuadType = QUAD_STANDARD;
 128   myQuadranglePreference = false;
 129   myTrianglePreference = false;
 130   myQuadStruct.reset();
 131
 132   bool isFirstParams = true;
 133
 134   // First assigned hypothesis (if any) is processed now
 135   if (hyps.size() > 0) {
 136     aHyp = hyps.front();
 137     if (strcmp("QuadrangleParams", aHyp->GetName()) == 0) {
 138       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp1 =
 139         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 140       myTriaVertexID = aHyp1->GetTriaVertex();
 141       myQuadType = aHyp1->GetQuadType();
 142       if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 143           myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 144         myQuadranglePreference = true;
 145       else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 146         myTrianglePreference = true;
 147     }
 148     else if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 149       isFirstParams = false;
 150       myQuadranglePreference = true;
 151     }
 152     else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 153       isFirstParams = false;
 154       myTrianglePreference = true;
 155     }
 156     else {
 157       isFirstParams = false;
 158     }
 159   }
 160
 161   // Second(last) assigned hypothesis (if any) is processed now
 162   if (hyps.size() > 1) {
 163     aHyp = hyps.back();
 164     if (isFirstParams) {
 165       if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 166         myQuadranglePreference = true;
 167         myTrianglePreference = false;
 168         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 169       }
 170       else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 171         myQuadranglePreference = false;
 172         myTrianglePreference = true;
 173         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 174       }
 175     }
 176     else {
 177       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp2 =
 178         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 179       myTriaVertexID = aHyp2->GetTriaVertex();
 180
 181       if (!myQuadranglePreference && !myTrianglePreference) { // priority of hypos
 182         myQuadType = aHyp2->GetQuadType();
 183         if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 184             myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 185           myQuadranglePreference = true;
 186         else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 187           myTrianglePreference = true;
 188       }
 189     }
 190   }
 191
 192   return isOk;
 193 }
 194
 195 //=============================================================================
 196 /*!
 197  *
 198  */
 199 //=============================================================================
 200
 201 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Compute (SMESH_Mesh&         aMesh,
 202                                         const TopoDS_Shape& aShape)
 203 {
 204   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
 205   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
 206
 207   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 208   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 209
 210   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 211   myHelper = &helper;
 212
 213   myProxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
 214   if ( !myProxyMesh )
 215     return false;
 216
 217   _quadraticMesh = myHelper->IsQuadraticSubMesh(aShape);
 218   myNeedSmooth = false;
 219
 220   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
 221   if (!quad)
 222     return false;
 223   myQuadStruct = quad;
 224
 225   if (myQuadranglePreference) {
 226     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 227     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 228     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 229     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 230     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 231     int ntmp = nfull/2;
 232     ntmp = ntmp*2;
 233     if (nfull == ntmp && ((n1 != n3) || (n2 != n4))) {
 234       // special path for using only quandrangle faces
 235       bool ok = ComputeQuadPref(aMesh, aShape, quad);
 236       if ( ok && myNeedSmooth )
 237         Smooth( quad );
 238       return ok;
 239     }
 240   }
 241   else if (myQuadType == QUAD_REDUCED) {
 242     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 243     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 244     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 245     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 246     int n13 = n1 - n3;
 247     int n24 = n2 - n4;
 248     int n13tmp = n13/2; n13tmp = n13tmp*2;
 249     int n24tmp = n24/2; n24tmp = n24tmp*2;
 250     if ((n1 == n3 && n2 != n4 && n24tmp == n24) ||
 251         (n2 == n4 && n1 != n3 && n13tmp == n13)) {
 252       bool ok = ComputeReduced(aMesh, aShape, quad);
 253       if ( ok && myNeedSmooth )
 254         Smooth( quad );
 255       return ok;
 256     }
 257     if ( n1 != n3 && n2 != n4 )
 258       error( COMPERR_WARNING,
 259              "To use 'Reduced' transition, "
 260              "two opposite sides should have same number of segments, "
 261              "but actual number of segments is different on all sides. "
 262              "'Standard' transion has been used.");
 263     else
 264       error( COMPERR_WARNING,
 265              "To use 'Reduced' transition, "
 266              "two opposite sides should have an even difference in number of segments. "
 267              "'Standard' transion has been used.");
 268   }
 269
 270   // set normalized grid on unit square in parametric domain
 271
 272   if (!SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad))
 273     return false;
 274
 275   // --- compute 3D values on points, store points & quadrangles
 276
 277   int nbdown  = quad->side[0]->NbPoints();
 278   int nbup    = quad->side[2]->NbPoints();
 279
 280   int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
 281   int nbleft  = quad->side[3]->NbPoints();
 282
 283   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 284   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 285
 286   // internal mesh nodes
 287   int i, j, geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
 288   for (i = 1; i < nbhoriz - 1; i++) {
 289     for (j = 1; j < nbvertic - 1; j++) {
 290       int ij = j * nbhoriz + i;
 291       double u = quad->uv_grid[ij].u;
 292       double v = quad->uv_grid[ij].v;
 293       gp_Pnt P = S->Value(u, v);
 294       SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 295       meshDS->SetNodeOnFace(node, geomFaceID, u, v);
 296       quad->uv_grid[ij].node = node;
 297     }
 298   }
 299
 300   // mesh faces
 301
 302   //             [2]
 303   //      --.--.--.--.--.--  nbvertic
 304   //     |                 | ^
 305   //     |                 | ^
 306   // [3] |                 | ^ j  [1]
 307   //     |                 | ^
 308   //     |                 | ^
 309   //      ---.----.----.---  0
 310   //     0 > > > > > > > > nbhoriz
 311   //              i
 312   //             [0]
 313
 314   i = 0;
 315   int ilow = 0;
 316   int iup = nbhoriz - 1;
 317   if (quad->isEdgeOut[3]) { ilow++; } else { if (quad->isEdgeOut[1]) iup--; }
 318
 319   int jlow = 0;
 320   int jup = nbvertic - 1;
 321   if (quad->isEdgeOut[0]) { jlow++; } else { if (quad->isEdgeOut[2]) jup--; }
 322
 323   // regular quadrangles
 324   for (i = ilow; i < iup; i++) {
 325     for (j = jlow; j < jup; j++) {
 326       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 327       a = quad->uv_grid[j       * nbhoriz + i    ].node;
 328       b = quad->uv_grid[j       * nbhoriz + i + 1].node;
 329       c = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i + 1].node;
 330       d = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i    ].node;
 331       SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 332       if (face) {
 333         meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 334       }
 335     }
 336   }
 337
 338   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 339   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 340   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 341   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
 342
 343   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
 344     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
 345
 346   double eps = Precision::Confusion();
 347
 348   // Boundary quadrangles
 349
 350   if (quad->isEdgeOut[0]) {
 351     // Down edge is out
 352     //
 353     // |___|___|___|___|___|___|
 354     // |   |   |   |   |   |   |
 355     // |___|___|___|___|___|___|
 356     // |   |   |   |   |   |   |
 357     // |___|___|___|___|___|___| __ first row of the regular grid
 358     // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ down edge nodes
 359     //
 360     // >->->->->->->->->->->->-> -- direction of processing
 361
 362     int g = 0; // number of last processed node in the regular grid
 363
 364     // number of last node of the down edge to be processed
 365     int stop = nbdown - 1;
 366     // if right edge is out, we will stop at a node, previous to the last one
 367     if (quad->isEdgeOut[1]) stop--;
 368
 369     // for each node of the down edge find nearest node
 370     // in the first row of the regular grid and link them
 371     for (i = 0; i < stop; i++) {
 372       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 373       a = uv_e0[i].node;
 374       b = uv_e0[i + 1].node;
 375       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 376
 377       // find node c in the regular grid, which will be linked with node b
 378       int near = g;
 379       if (i == stop - 1) {
 380         // right bound reached, link with the rightmost node
 381         near = iup;
 382         c = quad->uv_grid[nbhoriz + iup].node;
 383       }
 384       else {
 385         // find in the grid node c, nearest to the b
 386         double mind = RealLast();
 387         for (int k = g; k <= iup; k++) {
 388
 389           const SMDS_MeshNode *nk;
 390           if (k < ilow) // this can be, if left edge is out
 391             nk = uv_e3[1].node; // get node from the left edge
 392           else
 393             nk = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node; // get one of middle nodes
 394
 395           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 396           double dist = pb.Distance(pnk);
 397           if (dist < mind - eps) {
 398             c = nk;
 399             near = k;
 400             mind = dist;
 401           } else {
 402             break;
 403           }
 404         }
 405       }
 406
 407       if (near == g) { // make triangle
 408         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 409         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 410       }
 411       else { // make quadrangle
 412         if (near - 1 < ilow)
 413           d = uv_e3[1].node;
 414         else
 415           d = quad->uv_grid[nbhoriz + near - 1].node;
 416         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 417
 418         if (!myTrianglePreference){
 419           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 420           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 421         }
 422         else {
 423           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 424         }
 425
 426         // if node d is not at position g - make additional triangles
 427         if (near - 1 > g) {
 428           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 429             c = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node;
 430             if (k - 1 < ilow)
 431               d = uv_e3[1].node;
 432             else
 433               d = quad->uv_grid[nbhoriz + k - 1].node;
 434             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 435             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 436           }
 437         }
 438         g = near;
 439       }
 440     }
 441   } else {
 442     if (quad->isEdgeOut[2]) {
 443       // Up edge is out
 444       //
 445       // <-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-< -- direction of processing
 446       //
 447       // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ up edge nodes
 448       //  ___ ___ ___ ___ ___ ___  __ first row of the regular grid
 449       // |   |   |   |   |   |   |
 450       // |___|___|___|___|___|___|
 451       // |   |   |   |   |   |   |
 452       // |___|___|___|___|___|___|
 453       // |   |   |   |   |   |   |
 454
 455       int g = nbhoriz - 1; // last processed node in the regular grid
 456
 457       int stop = 0;
 458       // if left edge is out, we will stop at a second node
 459       if (quad->isEdgeOut[3]) stop++;
 460
 461       // for each node of the up edge find nearest node
 462       // in the first row of the regular grid and link them
 463       for (i = nbup - 1; i > stop; i--) {
 464         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 465         a = uv_e2[i].node;
 466         b = uv_e2[i - 1].node;
 467         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 468
 469         // find node c in the grid, which will be linked with node b
 470         int near = g;
 471         if (i == stop + 1) { // left bound reached, link with the leftmost node
 472           c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + ilow].node;
 473           near = ilow;
 474         } else {
 475           // find node c in the grid, nearest to the b
 476           double mind = RealLast();
 477           for (int k = g; k >= ilow; k--) {
 478             const SMDS_MeshNode *nk;
 479             if (k > iup)
 480               nk = uv_e1[nbright - 2].node;
 481             else
 482               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 483             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 484             double dist = pb.Distance(pnk);
 485             if (dist < mind - eps) {
 486               c = nk;
 487               near = k;
 488               mind = dist;
 489             } else {
 490               break;
 491             }
 492           }
 493         }
 494
 495         if (near == g) { // make triangle
 496           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 497           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 498         }
 499         else { // make quadrangle
 500           if (near + 1 > iup)
 501             d = uv_e1[nbright - 2].node;
 502           else
 503             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + near + 1].node;
 504           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 505           if (!myTrianglePreference){
 506             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 507             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 508           }
 509           else {
 510             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 511           }
 512
 513           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 514             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 515               c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 516               if (k + 1 > iup)
 517                 d = uv_e1[nbright - 2].node;
 518               else
 519                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k + 1].node;
 520               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 521               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 522             }
 523           }
 524           g = near;
 525         }
 526       }
 527     }
 528   }
 529
 530   // right or left boundary quadrangles
 531   if (quad->isEdgeOut[1]) {
 532 //    MESSAGE("right edge is out");
 533     int g = 0; // last processed node in the grid
 534     int stop = nbright - 1;
 535     if (quad->isEdgeOut[2]) stop--;
 536     for (i = 0; i < stop; i++) {
 537       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 538       a = uv_e1[i].node;
 539       b = uv_e1[i + 1].node;
 540       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 541
 542       // find node c in the grid, nearest to the b
 543       int near = g;
 544       if (i == stop - 1) { // up bondary reached
 545         c = quad->uv_grid[nbhoriz*(jup + 1) - 2].node;
 546         near = jup;
 547       } else {
 548         double mind = RealLast();
 549         for (int k = g; k <= jup; k++) {
 550           const SMDS_MeshNode *nk;
 551           if (k < jlow)
 552             nk = uv_e0[nbdown - 2].node;
 553           else
 554             nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 555           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 556           double dist = pb.Distance(pnk);
 557           if (dist < mind - eps) {
 558             c = nk;
 559             near = k;
 560             mind = dist;
 561           } else {
 562             break;
 563           }
 564         }
 565       }
 566
 567       if (near == g) { // make triangle
 568         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 569         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 570       }
 571       else { // make quadrangle
 572         if (near - 1 < jlow)
 573           d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 574         else
 575           d = quad->uv_grid[nbhoriz*near - 2].node;
 576         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 577
 578         if (!myTrianglePreference){
 579           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 580           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 581         }
 582         else {
 583           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 584         }
 585
 586         if (near - 1 > g) { // if d not is at g - make additional triangles
 587           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 588             c = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 589             if (k - 1 < jlow)
 590               d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 591             else
 592               d = quad->uv_grid[nbhoriz*k - 2].node;
 593             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 594             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 595           }
 596         }
 597         g = near;
 598       }
 599     }
 600   } else {
 601     if (quad->isEdgeOut[3]) {
 602 //      MESSAGE("left edge is out");
 603       int g = nbvertic - 1; // last processed node in the grid
 604       int stop = 0;
 605       if (quad->isEdgeOut[0]) stop++;
 606       for (i = nbleft - 1; i > stop; i--) {
 607         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 608         a = uv_e3[i].node;
 609         b = uv_e3[i - 1].node;
 610         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 611
 612         // find node c in the grid, nearest to the b
 613         int near = g;
 614         if (i == stop + 1) { // down bondary reached
 615           c = quad->uv_grid[nbhoriz*jlow + 1].node;
 616           near = jlow;
 617         } else {
 618           double mind = RealLast();
 619           for (int k = g; k >= jlow; k--) {
 620             const SMDS_MeshNode *nk;
 621             if (k > jup)
 622               nk = uv_e2[1].node;
 623             else
 624               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 625             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 626             double dist = pb.Distance(pnk);
 627             if (dist < mind - eps) {
 628               c = nk;
 629               near = k;
 630               mind = dist;
 631             } else {
 632               break;
 633             }
 634           }
 635         }
 636
 637         if (near == g) { // make triangle
 638           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 639           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 640         }
 641         else { // make quadrangle
 642           if (near + 1 > jup)
 643             d = uv_e2[1].node;
 644           else
 645             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(near + 1) + 1].node;
 646           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 647           if (!myTrianglePreference){
 648             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 649             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 650           }
 651           else {
 652             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 653           }
 654
 655           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 656             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 657               c = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 658               if (k + 1 > jup)
 659                 d = uv_e2[1].node;
 660               else
 661                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) + 1].node;
 662               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 663               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 664             }
 665           }
 666           g = near;
 667         }
 668       }
 669     }
 670   }
 671
 672   if ( myNeedSmooth )
 673     Smooth( quad );
 674
 675   bool isOk = true;
 676   return isOk;
 677 }
 678
 679
 680 //=============================================================================
 681 /*!
 682  *  Evaluate
 683  */
 684 //=============================================================================
 685
 686 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 687                                         const TopoDS_Shape& aShape,
 688                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 689
 690 {
 691   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 692
 693   std::vector<int> aNbNodes(4);
 694   bool IsQuadratic = false;
 695   if (!CheckNbEdgesForEvaluate(aMesh, aShape, aResMap, aNbNodes, IsQuadratic)) {
 696     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 697     for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 698     SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 699     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 700     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 701     smError.reset(new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 702     return false;
 703   }
 704
 705   if (myQuadranglePreference) {
 706     int n1 = aNbNodes[0];
 707     int n2 = aNbNodes[1];
 708     int n3 = aNbNodes[2];
 709     int n4 = aNbNodes[3];
 710     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 711     int ntmp = nfull/2;
 712     ntmp = ntmp*2;
 713     if (nfull==ntmp && ((n1!=n3) || (n2!=n4))) {
 714       // special path for using only quandrangle faces
 715       return EvaluateQuadPref(aMesh, aShape, aNbNodes, aResMap, IsQuadratic);
 716       //return true;
 717     }
 718   }
 719
 720   int nbdown  = aNbNodes[0];
 721   int nbup    = aNbNodes[2];
 722
 723   int nbright = aNbNodes[1];
 724   int nbleft  = aNbNodes[3];
 725
 726   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 727   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 728
 729   int dh = Max(nbdown, nbup) - nbhoriz;
 730   int dv = Max(nbright, nbleft) - nbvertic;
 731
 732   //int kdh = 0;
 733   //if (dh>0) kdh = 1;
 734   //int kdv = 0;
 735   //if (dv>0) kdv = 1;
 736
 737   int nbNodes = (nbhoriz-2)*(nbvertic-2);
 738   //int nbFaces3 = dh + dv + kdh*(nbvertic-1)*2 + kdv*(nbhoriz-1)*2;
 739   int nbFaces3 = dh + dv;
 740   //if (kdh==1 && kdv==1) nbFaces3 -= 2;
 741   //if (dh>0 && dv>0) nbFaces3 -= 2;
 742   //int nbFaces4 = (nbhoriz-1-kdh)*(nbvertic-1-kdv);
 743   int nbFaces4 = (nbhoriz-1)*(nbvertic-1);
 744
 745   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 746   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 747   if (IsQuadratic) {
 748     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3;
 749     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4;
 750     int nbbndedges = nbdown + nbup + nbright + nbleft -4;
 751     int nbintedges = (nbFaces4*4 + nbFaces3*3 - nbbndedges) / 2;
 752     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbintedges;
 753     if (aNbNodes.size()==5) {
 754       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] -1;
 755       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] +1;
 756     }
 757   }
 758   else {
 759     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 760     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3;
 761     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4;
 762     if (aNbNodes.size()==5) {
 763       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] - 1;
 764       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] + 1;
 765     }
 766   }
 767   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 768   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 769
 770   return true;
 771 }
 772
 773
 774 //================================================================================
 775 /*!
 776  * \brief Return true if only two given edges meat at their common vertex
 777  */
 778 //================================================================================
 779
 780 static bool twoEdgesMeatAtVertex(const TopoDS_Edge& e1,
 781                                  const TopoDS_Edge& e2,
 782                                  SMESH_Mesh &       mesh)
 783 {
 784   TopoDS_Vertex v;
 785   if (!TopExp::CommonVertex(e1, e2, v))
 786     return false;
 787   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt(mesh.GetAncestors(v));
 788   for (; ancestIt.More() ; ancestIt.Next())
 789     if (ancestIt.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 790       if (!e1.IsSame(ancestIt.Value()) && !e2.IsSame(ancestIt.Value()))
 791         return false;
 792   return true;
 793 }
 794
 795 //=============================================================================
 796 /*!
 797  *
 798  */
 799 //=============================================================================
 800
 801 FaceQuadStruct::Ptr StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges(SMESH_Mesh &         aMesh,
 802                                                            const TopoDS_Shape & aShape)
 803 {
 804   if ( myQuadStruct && myQuadStruct->face.IsSame( aShape ))
 805     return myQuadStruct;
 806
 807   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 808   if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 809   const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 810
 811   // verify 1 wire only, with 4 edges
 812   list< TopoDS_Edge > edges;
 813   list< int > nbEdgesInWire;
 814   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
 815   if (nbWire != 1) {
 816     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Wrong number of wires: ") << nbWire);
 817     return FaceQuadStruct::Ptr();
 818   }
 819   FaceQuadStruct::Ptr quad( new FaceQuadStruct );
 820   quad->uv_grid = 0;
 821   quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 822   quad->face = F;
 823
 824   int nbSides = 0;
 825   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 826   if (nbEdgesInWire.front() == 3) // exactly 3 edges
 827   {
 828     SMESH_Comment comment;
 829     SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 830     if (myTriaVertexID < 1)
 831     {
 832       comment << "No Base vertex parameter provided for a trilateral geometrical face";
 833     }
 834     else
 835     {
 836       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
 837       if (!V.IsNull()) {
 838         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
 839         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
 840           TopoDS_Edge E =  *edgeIt;
 841           TopoDS_Vertex VF, VL;
 842           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
 843           if (VF.IsSame(V))
 844             E1 = E;
 845           else if (VL.IsSame(V))
 846             E3 = E;
 847           else
 848             E2 = E;
 849         }
 850         if (!E1.IsNull() && !E2.IsNull() && !E3.IsNull())
 851         {
 852           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E1, &aMesh, true,
 853                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 854           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E2, &aMesh, true,
 855                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 856           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E3, &aMesh, false,
 857                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 858           const vector<UVPtStruct>& UVPSleft  = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 859           /*  vector<UVPtStruct>& UVPStop   = */quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 860           /*  vector<UVPtStruct>& UVPSright = */quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 861           const SMDS_MeshNode* aNode = UVPSleft[0].node;
 862           gp_Pnt2d aPnt2d(UVPSleft[0].u, UVPSleft[0].v);
 863           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(aNode, aPnt2d, quad->side[1]));
 864           return quad;
 865         }
 866       }
 867       comment << "Invalid Base vertex parameter: " << myTriaVertexID << " is not among [";
 868       TopTools_MapOfShape vMap;
 869       for (TopExp_Explorer v(aShape, TopAbs_VERTEX); v.More(); v.Next())
 870         if (vMap.Add(v.Current()))
 871           comment << meshDS->ShapeToIndex(v.Current()) << (vMap.Extent()==3 ? "]" : ", ");
 872     }
 873     error(comment);
 874     quad.reset();
 875     return quad;
 876   }
 877   else if (nbEdgesInWire.front() == 4) // exactly 4 edges
 878   {
 879     for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt, nbSides++)
 880       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, *edgeIt, &aMesh, nbSides < QUAD_TOP_SIDE,
 881                                                    ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 882   }
 883   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) // more than 4 edges - try to unite some
 884   {
 885     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 886     vector< int > degenSides;
 887     while (!edges.empty()) {
 888       sideEdges.clear();
 889       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
 890       bool sameSide = true;
 891       while (!edges.empty() && sameSide) {
 892         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
 893         if (sameSide)
 894           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 895       }
 896       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 897         sameSide = true;
 898         while (!edges.empty() && sameSide) {
 899           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
 900           if (sameSide)
 901             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 902         }
 903       }
 904       if ( sideEdges.size() == 1 && SMESH_Algo::isDegenerated( sideEdges.front() ))
 905         degenSides.push_back( nbSides );
 906
 907       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh, nbSides < QUAD_TOP_SIDE,
 908                                                    ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 909       ++nbSides;
 910     }
 911     if ( !degenSides.empty() && nbSides - degenSides.size() == 4 )
 912     {
 913       myNeedSmooth = true;
 914       for ( unsigned i = QUAD_TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 915         quad->side[i]->Reverse();
 916
 917       for ( int i = degenSides.size()-1; i > -1; --i )
 918       {
 919         StdMeshers_FaceSide* degenSide = quad->side[ degenSides[ i ]];
 920         delete degenSide;
 921         quad->side.erase( quad->side.begin() + degenSides[ i ] );
 922       }
 923       for ( unsigned i = QUAD_TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 924         quad->side[i]->Reverse();
 925
 926       nbSides -= degenSides.size();
 927     }
 928     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
 929     if (nbSides < 4)
 930     {
 931       quad.reset( new FaceQuadStruct );
 932       quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 933       nbSides = 0;
 934
 935       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
 936       while (!edges.empty()) {
 937         sideEdges.clear();
 938         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 939         bool sameSide = true;
 940         while (!edges.empty() && sameSide) {
 941           sameSide =
 942             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
 943             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
 944           if (sameSide)
 945             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 946         }
 947         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 948           sameSide = true;
 949           while (!edges.empty() && sameSide) {
 950             sameSide =
 951               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
 952               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
 953             if (sameSide)
 954               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 955           }
 956         }
 957         quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh,
 958                                                      nbSides < QUAD_TOP_SIDE,
 959                                                      ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 960         ++nbSides;
 961       }
 962     }
 963   }
 964   if (nbSides != 4 ) {
 965 #ifdef _DEBUG_
 966     MESSAGE ("StdMeshers_Quadrangle_2D. Edge IDs of " << nbSides << " sides:\n");
 967     for (int i = 0; i < nbSides; ++i) {
 968       MESSAGE (" (");
 969       for (int e = 0; e < quad->side[i]->NbEdges(); ++e)
 970         MESSAGE (aMesh.GetMeshDS()->ShapeToIndex(quad->side[i]->Edge(e)) << " ");
 971       MESSAGE (")\n");
 972     }
 973 #endif
 974     if (!nbSides)
 975       nbSides = nbEdgesInWire.front();
 976     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
 977     quad.reset();
 978   }
 979
 980   return quad;
 981 }
 982
 983
 984 //=============================================================================
 985 /*!
 986  *
 987  */
 988 //=============================================================================
 989
 990 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdgesForEvaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 991                                                        const TopoDS_Shape & aShape,
 992                                                        MapShapeNbElems& aResMap,
 993                                                        std::vector<int>& aNbNodes,
 994                                                        bool& IsQuadratic)
 995
 996 {
 997   const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
 998
 999   // verify 1 wire only, with 4 edges
1000   list< TopoDS_Edge > edges;
1001   list< int > nbEdgesInWire;
1002   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1003   if (nbWire != 1) {
1004     return false;
1005   }
1006
1007   aNbNodes.resize(4);
1008
1009   int nbSides = 0;
1010   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
1011   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1012   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1013   if (anIt==aResMap.end()) {
1014     return false;
1015   }
1016   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1017   IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1018   if (nbEdgesInWire.front() == 3) { // exactly 3 edges
1019     if (myTriaVertexID>0) {
1020       SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1021       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
1022       if (!V.IsNull()) {
1023         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
1024         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
1025           TopoDS_Edge E =  TopoDS::Edge(*edgeIt);
1026           TopoDS_Vertex VF, VL;
1027           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
1028           if (VF.IsSame(V))
1029             E1 = E;
1030           else if (VL.IsSame(V))
1031             E3 = E;
1032           else
1033             E2 = E;
1034         }
1035         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(E1);
1036         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1037         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1038         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1039         if (IsQuadratic)
1040           aNbNodes[0] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1041         else
1042           aNbNodes[0] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1043         sm = aMesh.GetSubMesh(E2);
1044         anIt = aResMap.find(sm);
1045         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1046         aVec = (*anIt).second;
1047         if (IsQuadratic)
1048           aNbNodes[1] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1049         else
1050           aNbNodes[1] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1051         sm = aMesh.GetSubMesh(E3);
1052         anIt = aResMap.find(sm);
1053         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1054         aVec = (*anIt).second;
1055         if (IsQuadratic)
1056           aNbNodes[2] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1057         else
1058           aNbNodes[2] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1059         aNbNodes[3] = aNbNodes[1];
1060         aNbNodes.resize(5);
1061         nbSides = 4;
1062       }
1063     }
1064   }
1065   if (nbEdgesInWire.front() == 4) { // exactly 4 edges
1066     for (; edgeIt != edges.end(); edgeIt++) {
1067       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1068       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1069       if (anIt==aResMap.end()) {
1070         return false;
1071       }
1072       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1073       if (IsQuadratic)
1074         aNbNodes[nbSides] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1075       else
1076         aNbNodes[nbSides] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1077       nbSides++;
1078     }
1079   }
1080   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) { // more than 4 edges - try to unite some
1081     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1082     while (!edges.empty()) {
1083       sideEdges.clear();
1084       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
1085       bool sameSide = true;
1086       while (!edges.empty() && sameSide) {
1087         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
1088         if (sameSide)
1089           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1090       }
1091       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1092         sameSide = true;
1093         while (!edges.empty() && sameSide) {
1094           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
1095           if (sameSide)
1096             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1097         }
1098       }
1099       list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1100       aNbNodes[nbSides] = 1;
1101       for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1102         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1103         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1104         if (anIt==aResMap.end()) {
1105           return false;
1106         }
1107         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1108         if (IsQuadratic)
1109           aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1110         else
1111           aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1112       }
1113       ++nbSides;
1114     }
1115     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
1116     if (nbSides < 4) {
1117       nbSides = 0;
1118       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1119       while (!edges.empty()) {
1120         sideEdges.clear();
1121         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1122         bool sameSide = true;
1123         while (!edges.empty() && sameSide) {
1124           sameSide =
1125             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
1126             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
1127           if (sameSide)
1128             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1129         }
1130         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1131           sameSide = true;
1132           while (!edges.empty() && sameSide) {
1133             sameSide =
1134               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
1135               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
1136             if (sameSide)
1137               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1138           }
1139         }
1140         list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1141         aNbNodes[nbSides] = 1;
1142         for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1143           SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1144           MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1145           if (anIt==aResMap.end()) {
1146             return false;
1147           }
1148           std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1149           if (IsQuadratic)
1150             aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1151           else
1152             aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1153         }
1154         ++nbSides;
1155       }
1156     }
1157   }
1158   if (nbSides != 4) {
1159     if (!nbSides)
1160       nbSides = nbEdgesInWire.front();
1161     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
1162     return false;
1163   }
1164
1165   return true;
1166 }
1167
1168
1169 //=============================================================================
1170 /*!
1171  *  CheckAnd2Dcompute
1172  */
1173 //=============================================================================
1174
1175 FaceQuadStruct::Ptr
1176 StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckAnd2Dcompute (SMESH_Mesh &         aMesh,
1177                                              const TopoDS_Shape & aShape,
1178                                              const bool           CreateQuadratic)
1179 {
1180   _quadraticMesh = CreateQuadratic;
1181
1182   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
1183   if ( quad )
1184   {
1185     // set normalized grid on unit square in parametric domain
1186     if (!SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad))
1187       quad.reset();
1188   }
1189   return quad;
1190 }
1191
1192 //=============================================================================
1193 /*!
1194  *
1195  */
1196 //=============================================================================
1197
1198 faceQuadStruct::~faceQuadStruct()
1199 {
1200   for (size_t i = 0; i < side.size(); i++) {
1201     if (side[i]) {
1202       delete side[i];
1203       for (size_t j = i+1; j < side.size(); j++)
1204         if ( side[i] == side[j] )
1205           side[j] = 0;
1206     }
1207   }
1208   side.clear();
1209
1210   if (uv_grid) {
1211     delete [] uv_grid;
1212     uv_grid = 0;
1213   }
1214 }
1215
1216 namespace
1217 {
1218   inline const vector<UVPtStruct>& getUVPtStructIn(FaceQuadStruct::Ptr& quad, int i, int nbSeg)
1219   {
1220     bool   isXConst   = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_TOP_SIDE);
1221     double constValue = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_LEFT_SIDE) ? 0 : 1;
1222     return
1223       quad->isEdgeOut[i] ?
1224       quad->side[i]->SimulateUVPtStruct(nbSeg,isXConst,constValue) :
1225       quad->side[i]->GetUVPtStruct(isXConst,constValue);
1226   }
1227   inline gp_UV calcUV(double x, double y,
1228                       const gp_UV& a0,const gp_UV& a1,const gp_UV& a2,const gp_UV& a3,
1229                       const gp_UV& p0,const gp_UV& p1,const gp_UV& p2,const gp_UV& p3)
1230   {
1231     return
1232       ((1 - y) * p0 + x * p1 + y * p2 + (1 - x) * p3 ) -
1233       ((1 - x) * (1 - y) * a0 + x * (1 - y) * a1 + x * y * a2 + (1 - x) * y * a3);
1234   }
1235 }
1236
1237 //=============================================================================
1238 /*!
1239  *
1240  */
1241 //=============================================================================
1242
1243 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid (SMESH_Mesh &          aMesh,
1244                                                   const TopoDS_Shape&   aShape,
1245                                                   FaceQuadStruct::Ptr & quad)
1246 {
1247   // Algorithme décrit dans "Génération automatique de maillages"
1248   // P.L. GEORGE, MASSON, § 6.4.1 p. 84-85
1249   // traitement dans le domaine paramétrique 2d u,v
1250   // transport - projection sur le carré unité
1251
1252 //  MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid");
1253 //  const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1254
1255   // 1 --- find orientation of the 4 edges, by test on extrema
1256
1257   //      max             min                    0     x1     1
1258   //     |<----north-2-------^                a3 -------------> a2
1259   //     |                   |                   ^1          1^
1260   //    west-3            east-1 =right          |            |
1261   //     |                   |         ==>       |            |
1262   //  y0 |                   | y1                |            |
1263   //     |                   |                   |0          0|
1264   //     v----south-0-------->                a0 -------------> a1
1265   //      min             max                    0     x0     1
1266   //             =down
1267   //
1268
1269   // 3 --- 2D normalized values on unit square [0..1][0..1]
1270
1271   int nbhoriz  = Min(quad->side[0]->NbPoints(), quad->side[2]->NbPoints());
1272   int nbvertic = Min(quad->side[1]->NbPoints(), quad->side[3]->NbPoints());
1273
1274   quad->isEdgeOut[0] = (quad->side[0]->NbPoints() > quad->side[2]->NbPoints());
1275   quad->isEdgeOut[1] = (quad->side[1]->NbPoints() > quad->side[3]->NbPoints());
1276   quad->isEdgeOut[2] = (quad->side[2]->NbPoints() > quad->side[0]->NbPoints());
1277   quad->isEdgeOut[3] = (quad->side[3]->NbPoints() > quad->side[1]->NbPoints());
1278
1279   UVPtStruct *uv_grid = quad->uv_grid = new UVPtStruct[nbvertic * nbhoriz];
1280
1281   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = getUVPtStructIn(quad, 0, nbhoriz - 1);
1282   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = getUVPtStructIn(quad, 1, nbvertic - 1);
1283   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = getUVPtStructIn(quad, 2, nbhoriz - 1);
1284   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = getUVPtStructIn(quad, 3, nbvertic - 1);
1285
1286   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
1287     //return error("Can't find nodes on sides");
1288     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1289
1290   if ( myNeedSmooth )
1291     UpdateDegenUV( quad );
1292
1293   // copy data of face boundary
1294   /*if (! quad->isEdgeOut[0])*/ {
1295     const int j = 0;
1296     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)       // down
1297       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e0[i];
1298   }
1299   /*if (! quad->isEdgeOut[1])*/ {
1300     const int i = nbhoriz - 1;
1301     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)      // right
1302       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e1[j];
1303   }
1304   /*if (! quad->isEdgeOut[2])*/ {
1305     const int j = nbvertic - 1;
1306     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)       // up
1307       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e2[i];
1308   }
1309   /*if (! quad->isEdgeOut[3])*/ {
1310     int i = 0;
1311     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)      // left
1312       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e3[j];
1313   }
1314
1315   // normalized 2d parameters on grid
1316   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) {
1317     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) {
1318       int ij = j * nbhoriz + i;
1319       // --- droite i cste : x = x0 + y(x1-x0)
1320       double x0 = uv_e0[i].normParam;   // bas - sud
1321       double x1 = uv_e2[i].normParam;   // haut - nord
1322       // --- droite j cste : y = y0 + x(y1-y0)
1323       double y0 = uv_e3[j].normParam;   // gauche-ouest
1324       double y1 = uv_e1[j].normParam;   // droite - est
1325       // --- intersection : x=x0+(y0+x(y1-y0))(x1-x0)
1326       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1327       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1328       uv_grid[ij].x = x;
1329       uv_grid[ij].y = y;
1330       //MESSAGE("-xy-01 "<<x0<<" "<<x1<<" "<<y0<<" "<<y1);
1331       //MESSAGE("-xy-norm "<<i<<" "<<j<<" "<<x<<" "<<y);
1332     }
1333   }
1334
1335   // 4 --- projection on 2d domain (u,v)
1336   gp_UV a0 (uv_e0.front().u, uv_e0.front().v);
1337   gp_UV a1 (uv_e0.back().u,  uv_e0.back().v );
1338   gp_UV a2 (uv_e2.back().u,  uv_e2.back().v );
1339   gp_UV a3 (uv_e2.front().u, uv_e2.front().v);
1340
1341   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)
1342   {
1343     gp_UV p0( uv_e0[i].u, uv_e0[i].v );
1344     gp_UV p2( uv_e2[i].u, uv_e2[i].v );
1345     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)
1346     {
1347       gp_UV p1( uv_e1[j].u, uv_e1[j].v );
1348       gp_UV p3( uv_e3[j].u, uv_e3[j].v );
1349
1350       int ij = j * nbhoriz + i;
1351       double x = uv_grid[ij].x;
1352       double y = uv_grid[ij].y;
1353
1354       gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1355
1356       uv_grid[ij].u = uv.X();
1357       uv_grid[ij].v = uv.Y();
1358     }
1359   }
1360   return true;
1361 }
1362
1363 //=======================================================================
1364 //function : ShiftQuad
1365 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1366 //=======================================================================
1367
1368 static void shiftQuad(FaceQuadStruct::Ptr& quad, const int num, bool)
1369 {
1370   quad->shift( num, /*ori=*/true );
1371 }
1372
1373 //================================================================================
1374 /*!
1375  * \brief Rotate sides of a quad by nb
1376  *  \param nb  - number of rotation quartes
1377  *  \param ori - to keep orientation of sides as in an unit quad or not
1378  */
1379 //================================================================================
1380
1381 void FaceQuadStruct::shift( size_t nb, bool ori )
1382 {
1383   if ( nb == 0 ) return;
1384   StdMeshers_FaceSide* sideArr[4] = { side[0], side[1], side[2], side[3] };
1385   for (int i = QUAD_BOTTOM_SIDE; i < NB_QUAD_SIDES; ++i) {
1386     int id = (i + nb) % NB_QUAD_SIDES;
1387     bool wasForward = (i  < QUAD_TOP_SIDE);
1388     bool newForward = (id < QUAD_TOP_SIDE);
1389     if (ori && wasForward != newForward)
1390       sideArr[ i ]->Reverse();
1391     side[ id ] = sideArr[ i ];
1392   }
1393 }
1394
1395 //=======================================================================
1396 //function : calcUV
1397 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1398 //=======================================================================
1399
1400 static gp_UV calcUV(double x0, double x1, double y0, double y1,
1401                     FaceQuadStruct::Ptr& quad,
1402                     const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1403                     const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1404 {
1405   double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1406   double y = y0 + x * (y1 - y0);
1407
1408   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE]->Value2d(x).XY();
1409   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ]->Value2d(y).XY();
1410   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ]->Value2d(x).XY();
1411   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ]->Value2d(y).XY();
1412
1413   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1414
1415   return uv;
1416 }
1417
1418 //=======================================================================
1419 //function : calcUV2
1420 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1421 //=======================================================================
1422
1423 static gp_UV calcUV2(double x, double y,
1424                      FaceQuadStruct::Ptr& quad,
1425                      const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1426                      const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1427 {
1428   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE]->Value2d(x).XY();
1429   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ]->Value2d(y).XY();
1430   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ]->Value2d(x).XY();
1431   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ]->Value2d(y).XY();
1432
1433   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1434
1435   return uv;
1436 }
1437
1438
1439 //=======================================================================
1440 /*!
1441  * Create only quandrangle faces
1442  */
1443 //=======================================================================
1444
1445 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeQuadPref (SMESH_Mesh &        aMesh,
1446                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1447                                                 FaceQuadStruct::Ptr quad)
1448 {
1449   // Auxilary key in order to keep old variant
1450   // of meshing after implementation new variant
1451   // for bug 0016220 from Mantis.
1452   bool OldVersion = false;
1453   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
1454     OldVersion = true;
1455
1456   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1457   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1458   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
1459   bool WisF = true;
1460   int i,j,geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
1461
1462   int nb = quad->side[0]->NbPoints();
1463   int nr = quad->side[1]->NbPoints();
1464   int nt = quad->side[2]->NbPoints();
1465   int nl = quad->side[3]->NbPoints();
1466   int dh = abs(nb-nt);
1467   int dv = abs(nr-nl);
1468
1469   if (dh>=dv) {
1470     if (nt>nb) {
1471       // it is a base case => not shift quad but me be replacement is need
1472       shiftQuad(quad,0,WisF);
1473     }
1474     else {
1475       // we have to shift quad on 2
1476       shiftQuad(quad,2,WisF);
1477     }
1478   }
1479   else {
1480     if (nr>nl) {
1481       // we have to shift quad on 1
1482       shiftQuad(quad,1,WisF);
1483     }
1484     else {
1485       // we have to shift quad on 3
1486       shiftQuad(quad,3,WisF);
1487     }
1488   }
1489
1490   nb = quad->side[0]->NbPoints();
1491   nr = quad->side[1]->NbPoints();
1492   nt = quad->side[2]->NbPoints();
1493   nl = quad->side[3]->NbPoints();
1494   dh = abs(nb-nt);
1495   dv = abs(nr-nl);
1496   int nbh  = Max(nb,nt);
1497   int nbv = Max(nr,nl);
1498   int addh = 0;
1499   int addv = 0;
1500
1501   // ----------- Old version ---------------
1502   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1503   //       0   top    1
1504   //      1------------1
1505   //       |   |  |   |
1506   //       |   |  |   |
1507   //       | L |  | R |
1508   //  left |   |  |   | rigth
1509   //       |  /    \  |
1510   //       | /  C   \ |
1511   //       |/        \|
1512   //      0------------0
1513   //       0  bottom  1
1514
1515   // ----------- New version ---------------
1516   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1517   //       0   top    1
1518   //      1------------1
1519   //       |  |____|  |
1520   //       |  /    \  |
1521   //       | /  C   \ |
1522   //  left |/________\| rigth
1523   //       |          |
1524   //       |          |
1525   //       |          |
1526   //      0------------0
1527   //       0  bottom  1
1528
1529   if (dh>dv) {
1530     addv = (dh-dv)/2;
1531     nbv = nbv + addv;
1532   }
1533   else { // dv>=dh
1534     addh = (dv-dh)/2;
1535     nbh = nbh + addh;
1536   }
1537
1538   const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
1539   const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
1540   const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
1541   const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
1542
1543   if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
1544     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1545
1546   if ( myNeedSmooth )
1547     UpdateDegenUV( quad );
1548
1549   // arrays for normalized params
1550   TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
1551   for (i=0; i<nb; i++) {
1552     npb.Append(uv_eb[i].normParam);
1553   }
1554   for (i=0; i<nr; i++) {
1555     npr.Append(uv_er[i].normParam);
1556   }
1557   for (i=0; i<nt; i++) {
1558     npt.Append(uv_et[i].normParam);
1559   }
1560   for (i=0; i<nl; i++) {
1561     npl.Append(uv_el[i].normParam);
1562   }
1563
1564   int dl,dr;
1565   if (OldVersion) {
1566     // add some params to right and left after the first param
1567     // insert to right
1568     dr = nbv - nr;
1569     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
1570     for (i=1; i<=dr; i++) {
1571       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
1572     }
1573     // insert to left
1574     dl = nbv - nl;
1575     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
1576     for (i=1; i<=dl; i++) {
1577       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
1578     }
1579   }
1580
1581   gp_XY a0(uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
1582   gp_XY a1(uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
1583   gp_XY a2(uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
1584   gp_XY a3(uv_et.front().u, uv_et.front().v);
1585
1586   int nnn = Min(nr,nl);
1587   // auxilary sequence of XY for creation nodes
1588   // in the bottom part of central domain
1589   // Length of UVL and UVR must be == nbv-nnn
1590   TColgp_SequenceOfXY UVL, UVR, UVT;
1591
1592   if (OldVersion) {
1593     // step1: create faces for left domain
1594     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
1595     // add left nodes
1596     for (j=1; j<=nl; j++)
1597       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
1598     if (dl>0) {
1599       // add top nodes
1600       for (i=1; i<=dl; i++)
1601         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
1602       // create and add needed nodes
1603       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1604       for (i=1; i<=dl; i++) {
1605         double x0 = npt.Value(i+1);
1606         double x1 = x0;
1607         // diagonal node
1608         double y0 = npl.Value(i+1);
1609         double y1 = npr.Value(i+1);
1610         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1611         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1612         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1613         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1614         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
1615         if (UVL.Length()<nbv-nnn) UVL.Append(UV);
1616         // internal nodes
1617         for (j=2; j<nl; j++) {
1618           double y0 = npl.Value(dl+j);
1619           double y1 = npr.Value(dl+j);
1620           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1621           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1622           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1623           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1624           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
1625           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
1626         }
1627       }
1628       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1629         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
1630       }
1631       // create faces
1632       for (i=1; i<=dl; i++) {
1633         for (j=1; j<nl; j++) {
1634           if (WisF) {
1635             SMDS_MeshFace* F =
1636               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
1637                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
1638             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1639           }
1640           else {
1641             SMDS_MeshFace* F =
1642               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i,j+1),
1643                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i+1,j));
1644             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1645           }
1646         }
1647       }
1648     }
1649     else {
1650       // fill UVL using c2d
1651       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1652         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
1653       }
1654     }
1655
1656     // step2: create faces for right domain
1657     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
1658     // add right nodes
1659     for (j=1; j<=nr; j++)
1660       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
1661     if (dr>0) {
1662       // add top nodes
1663       for (i=1; i<=dr; i++)
1664         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
1665       // create and add needed nodes
1666       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1667       for (i=1; i<=dr; i++) {
1668         double x0 = npt.Value(nt-i);
1669         double x1 = x0;
1670         // diagonal node
1671         double y0 = npl.Value(i+1);
1672         double y1 = npr.Value(i+1);
1673         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1674         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1675         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1676         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1677         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
1678         if (UVR.Length()<nbv-nnn) UVR.Append(UV);
1679         // internal nodes
1680         for (j=2; j<nr; j++) {
1681           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
1682           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
1683           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1684           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1685           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1686           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1687           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
1688           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
1689         }
1690       }
1691       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1692         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
1693       }
1694       // create faces
1695       for (i=1; i<=dr; i++) {
1696         for (j=1; j<nr; j++) {
1697           if (WisF) {
1698             SMDS_MeshFace* F =
1699               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
1700                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
1701             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1702           }
1703           else {
1704             SMDS_MeshFace* F =
1705               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i,j+1),
1706                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i+1,j));
1707             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1708           }
1709         }
1710       }
1711     }
1712     else {
1713       // fill UVR using c2d
1714       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1715         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
1716       }
1717     }
1718
1719     // step3: create faces for central domain
1720     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
1721     // add first line using NodesL
1722     for (i=1; i<=dl+1; i++)
1723       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
1724     for (i=2; i<=nl; i++)
1725       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
1726     // add last line using NodesR
1727     for (i=1; i<=dr+1; i++)
1728       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
1729     for (i=1; i<nr; i++)
1730       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
1731     // add top nodes (last columns)
1732     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
1733       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
1734     // add bottom nodes (first columns)
1735     for (i=2; i<nb; i++)
1736       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
1737
1738     // create and add needed nodes
1739     // add linear layers
1740     for (i=2; i<nb; i++) {
1741       double x0 = npt.Value(dl+i);
1742       double x1 = x0;
1743       for (j=1; j<nnn; j++) {
1744         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
1745         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
1746         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1747         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1748         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1749         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1750         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
1751         if ( j==1 )
1752           UVT.Append( UV );
1753       }
1754     }
1755     // add diagonal layers
1756     gp_UV A2 = UVR.Value(nbv-nnn);
1757     gp_UV A3 = UVL.Value(nbv-nnn);
1758     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
1759       gp_UV p1 = UVR.Value(i);
1760       gp_UV p3 = UVL.Value(i);
1761       double y = i / double(nbv-nnn);
1762       for (j=2; j<nb; j++) {
1763         double x = npb.Value(j);
1764         gp_UV p0( uv_eb[j-1].u, uv_eb[j-1].v );
1765         gp_UV p2 = UVT.Value( j-1 );
1766         gp_UV UV = calcUV(x, y, a0, a1, A2, A3, p0,p1,p2,p3 );
1767         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1768         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1769         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1770         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1771       }
1772     }
1773     // create faces
1774     for (i=1; i<nb; i++) {
1775       for (j=1; j<nbv; j++) {
1776         if (WisF) {
1777           SMDS_MeshFace* F =
1778             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1779                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1780           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1781         }
1782         else {
1783           SMDS_MeshFace* F =
1784             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1785                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1786           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1787         }
1788       }
1789     }
1790   }
1791
1792   else { // New version (!OldVersion)
1793     // step1: create faces for bottom rectangle domain
1794     StdMeshers_Array2OfNode NodesBRD(1,nb,1,nnn-1);
1795     // fill UVL and UVR using c2d
1796     for (j=0; j<nb; j++) {
1797       NodesBRD.SetValue(j+1,1,uv_eb[j].node);
1798     }
1799     for (i=1; i<nnn-1; i++) {
1800       NodesBRD.SetValue(1,i+1,uv_el[i].node);
1801       NodesBRD.SetValue(nb,i+1,uv_er[i].node);
1802       for (j=2; j<nb; j++) {
1803         double x = npb.Value(j);
1804         double y = (1-x) * npl.Value(i+1) + x * npr.Value(i+1);
1805         gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1806         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1807         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1808         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1809         NodesBRD.SetValue(j,i+1,N);
1810       }
1811     }
1812     for (j=1; j<nnn-1; j++) {
1813       for (i=1; i<nb; i++) {
1814         if (WisF) {
1815           SMDS_MeshFace* F =
1816             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i+1,j),
1817                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i,j+1));
1818           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1819         }
1820         else {
1821           SMDS_MeshFace* F =
1822             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i,j+1),
1823                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i+1,j));
1824           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1825         }
1826       }
1827     }
1828     int drl = abs(nr-nl);
1829     // create faces for region C
1830     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,drl+1+addv);
1831     // add nodes from previous region
1832     for (j=1; j<=nb; j++) {
1833       NodesC.SetValue(j,1,NodesBRD.Value(j,nnn-1));
1834     }
1835     if ((drl+addv) > 0) {
1836       int n1,n2;
1837       if (nr>nl) {
1838         n1 = 1;
1839         n2 = drl + 1;
1840         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1841         double drparam = npr.Value(nr) - npr.Value(nnn-1);
1842         double dlparam = npl.Value(nnn) - npl.Value(nnn-1);
1843         double y0,y1;
1844         for (i=1; i<=drl; i++) {
1845           // add existed nodes from right edge
1846           NodesC.SetValue(nb,i+1,uv_er[nnn+i-2].node);
1847           //double dtparam = npt.Value(i+1);
1848           y1 = npr.Value(nnn+i-1); // param on right edge
1849           double dpar = (y1 - npr.Value(nnn-1))/drparam;
1850           y0 = npl.Value(nnn-1) + dpar*dlparam; // param on left edge
1851           double dy = y1 - y0;
1852           for (j=1; j<nb; j++) {
1853             double x = npt.Value(i+1) + npb.Value(j)*(1-npt.Value(i+1));
1854             double y = y0 + dy*x;
1855             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1856             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1857             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1858             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1859             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1860           }
1861         }
1862         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1863         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1864         for (i=1; i<=addv; i++) {
1865           double yy0 = y0 + dy0*i;
1866           double yy1 = y1 + dy1*i;
1867           double dyy = yy1 - yy0;
1868           for (j=1; j<=nb; j++) {
1869             double x = npt.Value(i+1+drl) +
1870               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i) - npt.Value(i+1+drl));
1871             double y = yy0 + dyy*x;
1872             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1873             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1874             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1875             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1876             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1877           }
1878         }
1879       }
1880       else { // nr<nl
1881         n2 = 1;
1882         n1 = drl + 1;
1883         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1884         double dlparam = npl.Value(nl) - npl.Value(nnn-1);
1885         double drparam = npr.Value(nnn) - npr.Value(nnn-1);
1886         double y0 = npl.Value(nnn-1);
1887         double y1 = npr.Value(nnn-1);
1888         for (i=1; i<=drl; i++) {
1889           // add existed nodes from right edge
1890           NodesC.SetValue(1,i+1,uv_el[nnn+i-2].node);
1891           y0 = npl.Value(nnn+i-1); // param on left edge
1892           double dpar = (y0 - npl.Value(nnn-1))/dlparam;
1893           y1 = npr.Value(nnn-1) + dpar*drparam; // param on right edge
1894           double dy = y1 - y0;
1895           for (j=2; j<=nb; j++) {
1896             double x = npb.Value(j)*npt.Value(nt-i);
1897             double y = y0 + dy*x;
1898             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1899             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1900             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1901             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1902             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1903           }
1904         }
1905         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1906         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1907         for (i=1; i<=addv; i++) {
1908           double yy0 = y0 + dy0*i;
1909           double yy1 = y1 + dy1*i;
1910           double dyy = yy1 - yy0;
1911           for (j=1; j<=nb; j++) {
1912             double x = npt.Value(i+1) +
1913               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i-drl) - npt.Value(i+1));
1914             double y = yy0 + dyy*x;
1915             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1916             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1917             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1918             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1919             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1920           }
1921         }
1922       }
1923       // create faces
1924       for (j=1; j<=drl+addv; j++) {
1925         for (i=1; i<nb; i++) {
1926           if (WisF) {
1927             SMDS_MeshFace* F =
1928               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1929                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1930             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1931           }
1932           else {
1933             SMDS_MeshFace* F =
1934               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1935                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1936             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1937           }
1938         }
1939       } // end nr<nl
1940
1941       StdMeshers_Array2OfNode NodesLast(1,nt,1,2);
1942       for (i=1; i<=nt; i++) {
1943         NodesLast.SetValue(i,2,uv_et[i-1].node);
1944       }
1945       int nnn=0;
1946       for (i=n1; i<drl+addv+1; i++) {
1947         nnn++;
1948         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(1,i));
1949       }
1950       for (i=1; i<=nb; i++) {
1951         nnn++;
1952         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(i,drl+addv+1));
1953       }
1954       for (i=drl+addv; i>=n2; i--) {
1955         nnn++;
1956         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(nb,i));
1957       }
1958       for (i=1; i<nt; i++) {
1959         if (WisF) {
1960           SMDS_MeshFace* F =
1961             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i+1,1),
1962                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i,2));
1963           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1964         }
1965         else {
1966           SMDS_MeshFace* F =
1967             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i,2),
1968                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i+1,2));
1969           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1970         }
1971       }
1972     } // if ((drl+addv) > 0)
1973
1974   } // end new version implementation
1975
1976   bool isOk = true;
1977   return isOk;
1978 }
1979
1980
1981 //=======================================================================
1982 /*!
1983  * Evaluate only quandrangle faces
1984  */
1985 //=======================================================================
1986
1987 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::EvaluateQuadPref(SMESH_Mesh &        aMesh,
1988                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1989                                                 std::vector<int>& aNbNodes,
1990                                                 MapShapeNbElems& aResMap,
1991                                                 bool IsQuadratic)
1992 {
1993   // Auxilary key in order to keep old variant
1994   // of meshing after implementation new variant
1995   // for bug 0016220 from Mantis.
1996   bool OldVersion = false;
1997   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
1998     OldVersion = true;
1999
2000   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2001   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2002
2003   int nb = aNbNodes[0];
2004   int nr = aNbNodes[1];
2005   int nt = aNbNodes[2];
2006   int nl = aNbNodes[3];
2007   int dh = abs(nb-nt);
2008   int dv = abs(nr-nl);
2009
2010   if (dh>=dv) {
2011     if (nt>nb) {
2012       // it is a base case => not shift
2013     }
2014     else {
2015       // we have to shift on 2
2016       nb = aNbNodes[2];
2017       nr = aNbNodes[3];
2018       nt = aNbNodes[0];
2019       nl = aNbNodes[1];
2020     }
2021   }
2022   else {
2023     if (nr>nl) {
2024       // we have to shift quad on 1
2025       nb = aNbNodes[3];
2026       nr = aNbNodes[0];
2027       nt = aNbNodes[1];
2028       nl = aNbNodes[2];
2029     }
2030     else {
2031       // we have to shift quad on 3
2032       nb = aNbNodes[1];
2033       nr = aNbNodes[2];
2034       nt = aNbNodes[3];
2035       nl = aNbNodes[0];
2036     }
2037   }
2038
2039   dh = abs(nb-nt);
2040   dv = abs(nr-nl);
2041   int nbh  = Max(nb,nt);
2042   int nbv = Max(nr,nl);
2043   int addh = 0;
2044   int addv = 0;
2045
2046   if (dh>dv) {
2047     addv = (dh-dv)/2;
2048     nbv = nbv + addv;
2049   }
2050   else { // dv>=dh
2051     addh = (dv-dh)/2;
2052     nbh = nbh + addh;
2053   }
2054
2055   int dl,dr;
2056   if (OldVersion) {
2057     // add some params to right and left after the first param
2058     // insert to right
2059     dr = nbv - nr;
2060     // insert to left
2061     dl = nbv - nl;
2062   }
2063
2064   int nnn = Min(nr,nl);
2065
2066   int nbNodes = 0;
2067   int nbFaces = 0;
2068   if (OldVersion) {
2069     // step1: create faces for left domain
2070     if (dl>0) {
2071       nbNodes += dl*(nl-1);
2072       nbFaces += dl*(nl-1);
2073     }
2074     // step2: create faces for right domain
2075     if (dr>0) {
2076       nbNodes += dr*(nr-1);
2077       nbFaces += dr*(nr-1);
2078     }
2079     // step3: create faces for central domain
2080     nbNodes += (nb-2)*(nnn-1) + (nbv-nnn-1)*(nb-2);
2081     nbFaces += (nb-1)*(nbv-1);
2082   }
2083   else { // New version (!OldVersion)
2084     nbNodes += (nnn-2)*(nb-2);
2085     nbFaces += (nnn-2)*(nb-1);
2086     int drl = abs(nr-nl);
2087     nbNodes += drl*(nb-1) + addv*nb;
2088     nbFaces += (drl+addv)*(nb-1) + (nt-1);
2089   } // end new version implementation
2090
2091   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
2092   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
2093   if (IsQuadratic) {
2094     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces;
2095     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbFaces*4;
2096     if (aNbNodes.size()==5) {
2097       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2098       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2099     }
2100   }
2101   else {
2102     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
2103     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces;
2104     if (aNbNodes.size()==5) {
2105       aVec[SMDSEntity_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2106       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2107     }
2108   }
2109   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
2110   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
2111
2112   return true;
2113 }
2114
2115
2116 //=============================================================================
2117 /*! Split quadrangle in to 2 triangles by smallest diagonal
2118  *
2119  */
2120 //=============================================================================
2121 void StdMeshers_Quadrangle_2D::SplitQuad(SMESHDS_Mesh *theMeshDS,
2122                                          int theFaceID,
2123                                          const SMDS_MeshNode* theNode1,
2124                                          const SMDS_MeshNode* theNode2,
2125                                          const SMDS_MeshNode* theNode3,
2126                                          const SMDS_MeshNode* theNode4)
2127 {
2128   gp_Pnt a(theNode1->X(),theNode1->Y(),theNode1->Z());
2129   gp_Pnt b(theNode2->X(),theNode2->Y(),theNode2->Z());
2130   gp_Pnt c(theNode3->X(),theNode3->Y(),theNode3->Z());
2131   gp_Pnt d(theNode4->X(),theNode4->Y(),theNode4->Z());
2132   SMDS_MeshFace* face;
2133   if (a.Distance(c) > b.Distance(d)){
2134     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode4 , theNode1);
2135     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2136     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode3, theNode4);
2137     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2138
2139   }
2140   else{
2141     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode2 ,theNode3);
2142     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2143     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode3, theNode4);
2144     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2145   }
2146 }
2147
2148 namespace
2149 {
2150   enum uvPos { UV_A0, UV_A1, UV_A2, UV_A3, UV_B, UV_R, UV_T, UV_L, UV_SIZE };
2151
2152   inline  SMDS_MeshNode* makeNode( UVPtStruct &         uvPt,
2153                                    const double         y,
2154                                    FaceQuadStruct::Ptr& quad,
2155                                    const gp_UV*         UVs,
2156                                    SMESH_MesherHelper*  helper,
2157                                    Handle(Geom_Surface) S)
2158   {
2159     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE]->GetUVPtStruct();
2160     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ]->GetUVPtStruct();
2161     double rBot = ( uv_eb.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2162     double rTop = ( uv_et.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2163     int iBot = int( rBot );
2164     int iTop = int( rTop );
2165     double xBot = uv_eb[ iBot ].normParam + ( rBot - iBot ) * ( uv_eb[ iBot+1 ].normParam - uv_eb[ iBot ].normParam );
2166     double xTop = uv_et[ iTop ].normParam + ( rTop - iTop ) * ( uv_et[ iTop+1 ].normParam - uv_et[ iTop ].normParam );
2167     double x = xBot + y * ( xTop - xBot );
2168
2169     gp_UV uv = calcUV(/*x,y=*/x, y,
2170                       /*a0,...=*/UVs[UV_A0], UVs[UV_A1], UVs[UV_A2], UVs[UV_A3],
2171                       /*p0=*/quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE]->Value2d( x ).XY(),
2172                       /*p1=*/UVs[ UV_R ],
2173                       /*p2=*/quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ]->Value2d( x ).XY(),
2174                       /*p3=*/UVs[ UV_L ]);
2175     gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
2176     uvPt.u = uv.X();
2177     uvPt.v = uv.Y();
2178     return helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, uv.X(), uv.Y() );
2179   }
2180
2181   void reduce42( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2182                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2183                  const int                 j,
2184                  int &                     next_base_len,
2185                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
2186                  gp_UV*                    UVs,
2187                  const double              y,
2188                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2189                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2190   {
2191     // add one "HH": nodes a,b,c,d,e and faces 1,2,3,4,5,6
2192     //
2193     //  .-----a-----b i + 1
2194     //  |\ 5  | 6  /|
2195     //  | \   |   / |
2196     //  |  c--d--e  |
2197     //  |1 |2 |3 |4 |
2198     //  |  |  |  |  |
2199     //  .--.--.--.--. i
2200     //
2201     //  j     j+2   j+4
2202
2203     // a (i + 1, j + 2)
2204     const SMDS_MeshNode*& Na = next_base[ ++next_base_len ].node;
2205     if ( !Na )
2206       Na = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2207
2208     // b (i + 1, j + 4)
2209     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2210     if ( !Nb )
2211       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2212
2213     // c
2214     double u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 2].u) / 2.0;
2215     double v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 2].v) / 2.0;
2216     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2217     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2218
2219     // d
2220     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 1].u) / 2.0;
2221     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 1].v) / 2.0;
2222     P = S->Value(u,v);
2223     SMDS_MeshNode* Nd = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2224
2225     // e
2226     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len].u) / 2.0;
2227     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len].v) / 2.0;
2228     P = S->Value(u,v);
2229     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2230
2231     // Faces
2232     helper->AddFace(curr_base[j + 0].node,
2233                     curr_base[j + 1].node, Nc,
2234                     next_base[next_base_len - 2].node);
2235
2236     helper->AddFace(curr_base[j + 1].node,
2237                     curr_base[j + 2].node, Nd, Nc);
2238
2239     helper->AddFace(curr_base[j + 2].node,
2240                     curr_base[j + 3].node, Ne, Nd);
2241
2242     helper->AddFace(curr_base[j + 3].node,
2243                     curr_base[j + 4].node, Nb, Ne);
2244
2245     helper->AddFace(Nc, Nd, Na, next_base[next_base_len - 2].node);
2246
2247     helper->AddFace(Nd, Ne, Nb, Na);
2248   }
2249
2250   void reduce31( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2251                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2252                  const int                 j,
2253                  int &                     next_base_len,
2254                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
2255                  gp_UV*                    UVs,
2256                  const double              y,
2257                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2258                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2259   {
2260     // add one "H": nodes b,c,e and faces 1,2,4,5
2261     //
2262     //  .---------b i + 1
2263     //  |\   5   /|
2264     //  | \     / |
2265     //  |  c---e  |
2266     //  |1 |2  |4 |
2267     //  |  |   |  |
2268     //  .--.---.--. i
2269     //
2270     //  j j+1 j+2 j+3
2271
2272     // b (i + 1, j + 3)
2273     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2274     if ( !Nb )
2275       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2276
2277     // c and e
2278     double u1 = (curr_base[ j   ].u + next_base[ next_base_len-1 ].u ) / 2.0;
2279     double u2 = (curr_base[ j+3 ].u + next_base[ next_base_len   ].u ) / 2.0;
2280     double u3 = (u2 - u1) / 3.0;
2281     //
2282     double v1 = (curr_base[ j   ].v + next_base[ next_base_len-1 ].v ) / 2.0;
2283     double v2 = (curr_base[ j+3 ].v + next_base[ next_base_len   ].v ) / 2.0;
2284     double v3 = (v2 - v1) / 3.0;
2285     // c
2286     double u = u1 + u3;
2287     double v = v1 + v3;
2288     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2289     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2290     // e
2291     u = u1 + u3 + u3;
2292     v = v1 + v3 + v3;
2293     P = S->Value(u,v);
2294     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2295
2296     // Faces
2297     // 1
2298     helper->AddFace( curr_base[ j + 0 ].node,
2299                      curr_base[ j + 1 ].node,
2300                      Nc,
2301                      next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2302     // 2
2303     helper->AddFace( curr_base[ j + 1 ].node,
2304                      curr_base[ j + 2 ].node, Ne, Nc);
2305     // 4
2306     helper->AddFace( curr_base[ j + 2 ].node,
2307                      curr_base[ j + 3 ].node, Nb, Ne);
2308     // 5
2309     helper->AddFace(Nc, Ne, Nb,
2310                     next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2311   }
2312
2313   typedef void (* PReduceFunction) ( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2314                                      vector<UVPtStruct>&       next_base,
2315                                      const int                 j,
2316                                      int &                     next_base_len,
2317                                      FaceQuadStruct::Ptr &     quad,
2318                                      gp_UV*                    UVs,
2319                                      const double              y,
2320                                      SMESH_MesherHelper*       helper,
2321                                      Handle(Geom_Surface)&     S);
2322
2323 } // namespace
2324
2325 //=======================================================================
2326 /*!
2327  *  Implementation of Reduced algorithm (meshing with quadrangles only)
2328  */
2329 //=======================================================================
2330
2331 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeReduced (SMESH_Mesh &        aMesh,
2332                                                const TopoDS_Shape& aShape,
2333                                                FaceQuadStruct::Ptr quad)
2334 {
2335   SMESHDS_Mesh * meshDS  = aMesh.GetMeshDS();
2336   const TopoDS_Face& F   = TopoDS::Face(aShape);
2337   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2338   int i,j,geomFaceID     = meshDS->ShapeToIndex(F);
2339
2340   int nb = quad->side[0]->NbPoints(); // bottom
2341   int nr = quad->side[1]->NbPoints(); // right
2342   int nt = quad->side[2]->NbPoints(); // top
2343   int nl = quad->side[3]->NbPoints(); // left
2344
2345   //  Simple Reduce 10->8->6->4 (3 steps)     Multiple Reduce 10->4 (1 step)
2346   //
2347   //  .-----.-----.-----.-----.               .-----.-----.-----.-----.
2348   //  |    / \    |    / \    |               |    / \    |    / \    |
2349   //  |   /    .--.--.    \   |               |    / \    |    / \    |
2350   //  |   /   /   |   \   \   |               |   /  .----.----.  \   |
2351   //  .---.---.---.---.---.---.               |   / / \   |   / \ \   |
2352   //  |   /  / \  |  / \  \   |               |   / / \   |   / \ \   |
2353   //  |  /  /   .-.-.   \  \  |               |  / /  .---.---.  \ \  |
2354   //  |  /  /  /  |  \  \  \  |               |  / / / \  |  / \ \ \  |
2355   //  .--.--.--.--.--.--.--.--.               |  / / /  \ | /  \ \ \  |
2356   //  |  / /  / \ | / \  \ \  |               | / / /   .-.-.   \ \ \ |
2357   //  | / /  /  .-.-.  \  \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2358   //  | / / /  /  |  \  \ \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2359   //  .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.               .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.
2360
2361   bool MultipleReduce = false;
2362   {
2363     int nb1 = nb;
2364     int nr1 = nr;
2365     int nt1 = nt;
2366
2367     if (nr == nl) {
2368       if (nb < nt) {
2369         nt1 = nb;
2370         nb1 = nt;
2371       }
2372     }
2373     else if (nb == nt) {
2374       nr1 = nb; // and == nt
2375       if (nl < nr) {
2376         nt1 = nl;
2377         nb1 = nr;
2378       }
2379       else {
2380         nt1 = nr;
2381         nb1 = nl;
2382       }
2383     }
2384     else {
2385       return false;
2386     }
2387
2388     // number of rows and columns
2389     int nrows    = nr1 - 1;
2390     int ncol_top = nt1 - 1;
2391     int ncol_bot = nb1 - 1;
2392     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 3->1 "tree" (see below)
2393     int nrows_tree31 =
2394       int( ceil( log( double(ncol_bot) / ncol_top) / log( 3.))); // = log x base 3
2395     if ( nrows < nrows_tree31 )
2396     {
2397       MultipleReduce = true;
2398       error( COMPERR_WARNING,
2399              SMESH_Comment("To use 'Reduced' transition, "
2400                            "number of face rows should be at least ")
2401              << nrows_tree31 << ". Actual number of face rows is " << nrows << ". "
2402              "'Quadrangle preference (reversed)' transion has been used.");
2403     }
2404   }
2405
2406   if (MultipleReduce) { // == ComputeQuadPref QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED
2407     //==================================================
2408     int dh = abs(nb-nt);
2409     int dv = abs(nr-nl);
2410
2411     if (dh >= dv) {
2412       if (nt > nb) {
2413         // it is a base case => not shift quad but may be replacement is need
2414         shiftQuad(quad,0,true);
2415       }
2416       else {
2417         // we have to shift quad on 2
2418         shiftQuad(quad,2,true);
2419       }
2420     }
2421     else {
2422       if (nr > nl) {
2423         // we have to shift quad on 1
2424         shiftQuad(quad,1,true);
2425       }
2426       else {
2427         // we have to shift quad on 3
2428         shiftQuad(quad,3,true);
2429       }
2430     }
2431
2432     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2433     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2434     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2435     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2436     dh = abs(nb-nt);
2437     dv = abs(nr-nl);
2438     int nbh = Max(nb,nt);
2439     int nbv = Max(nr,nl);
2440     int addh = 0;
2441     int addv = 0;
2442
2443     if (dh>dv) {
2444       addv = (dh-dv)/2;
2445       nbv = nbv + addv;
2446     }
2447     else { // dv>=dh
2448       addh = (dv-dh)/2;
2449       nbh = nbh + addh;
2450     }
2451
2452     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2453     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2454     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2455     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2456
2457     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2458       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2459
2460     if ( myNeedSmooth )
2461       UpdateDegenUV( quad );
2462
2463     // arrays for normalized params
2464     TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2465     for (j = 0; j < nb; j++) {
2466       npb.Append(uv_eb[j].normParam);
2467     }
2468     for (i = 0; i < nr; i++) {
2469       npr.Append(uv_er[i].normParam);
2470     }
2471     for (j = 0; j < nt; j++) {
2472       npt.Append(uv_et[j].normParam);
2473     }
2474     for (i = 0; i < nl; i++) {
2475       npl.Append(uv_el[i].normParam);
2476     }
2477
2478     int dl,dr;
2479     // orientation of face and 3 main domain for future faces
2480     //       0   top    1
2481     //      1------------1
2482     //       |   |  |   |
2483     //       |   |  |   |
2484     //       | L |  | R |
2485     //  left |   |  |   | rigth
2486     //       |  /    \  |
2487     //       | /  C   \ |
2488     //       |/        \|
2489     //      0------------0
2490     //       0  bottom  1
2491
2492     // add some params to right and left after the first param
2493     // insert to right
2494     dr = nbv - nr;
2495     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2496     for (i=1; i<=dr; i++) {
2497       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2498     }
2499     // insert to left
2500     dl = nbv - nl;
2501     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2502     for (i=1; i<=dl; i++) {
2503       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2504     }
2505
2506     gp_XY a0 (uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2507     gp_XY a1 (uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
2508     gp_XY a2 (uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
2509     gp_XY a3 (uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2510
2511     int nnn = Min(nr,nl);
2512     // auxilary sequence of XY for creation of nodes
2513     // in the bottom part of central domain
2514     // it's length must be == nbv-nnn-1
2515     TColgp_SequenceOfXY UVL;
2516     TColgp_SequenceOfXY UVR;
2517     //==================================================
2518
2519     // step1: create faces for left domain
2520     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2521     // add left nodes
2522     for (j=1; j<=nl; j++)
2523       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2524     if (dl>0) {
2525       // add top nodes
2526       for (i=1; i<=dl; i++)
2527         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2528       // create and add needed nodes
2529       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2530       for (i=1; i<=dl; i++) {
2531         double x0 = npt.Value(i+1);
2532         double x1 = x0;
2533         // diagonal node
2534         double y0 = npl.Value(i+1);
2535         double y1 = npr.Value(i+1);
2536         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2537         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2538         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2539         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2540         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2541         if (UVL.Length()<nbv-nnn-1) UVL.Append(UV);
2542         // internal nodes
2543         for (j=2; j<nl; j++) {
2544           double y0 = npl.Value(dl+j);
2545           double y1 = npr.Value(dl+j);
2546           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2547           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2548           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2549           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2550           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2551           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2552         }
2553       }
2554       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2555         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2556       }
2557       // create faces
2558       for (i=1; i<=dl; i++) {
2559         for (j=1; j<nl; j++) {
2560             SMDS_MeshFace* F =
2561               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2562                                 NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2563             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2564         }
2565       }
2566     }
2567     else {
2568       // fill UVL using c2d
2569       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2570         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2571       }
2572     }
2573
2574     // step2: create faces for right domain
2575     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2576     // add right nodes
2577     for (j=1; j<=nr; j++)
2578       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2579     if (dr>0) {
2580       // add top nodes
2581       for (i=1; i<=dr; i++)
2582         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2583       // create and add needed nodes
2584       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2585       for (i=1; i<=dr; i++) {
2586         double x0 = npt.Value(nt-i);
2587         double x1 = x0;
2588         // diagonal node
2589         double y0 = npl.Value(i+1);
2590         double y1 = npr.Value(i+1);
2591         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2592         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2593         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2594         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2595         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
2596         if (UVR.Length()<nbv-nnn-1) UVR.Append(UV);
2597         // internal nodes
2598         for (j=2; j<nr; j++) {
2599           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
2600           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
2601           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2602           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2603           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2604           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2605           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
2606           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
2607         }
2608       }
2609       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2610         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
2611       }
2612       // create faces
2613       for (i=1; i<=dr; i++) {
2614         for (j=1; j<nr; j++) {
2615             SMDS_MeshFace* F =
2616               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
2617                                 NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
2618             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2619         }
2620       }
2621     }
2622     else {
2623       // fill UVR using c2d
2624       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2625         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
2626       }
2627     }
2628
2629     // step3: create faces for central domain
2630     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
2631     // add first line using NodesL
2632     for (i=1; i<=dl+1; i++)
2633       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
2634     for (i=2; i<=nl; i++)
2635       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
2636     // add last line using NodesR
2637     for (i=1; i<=dr+1; i++)
2638       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
2639     for (i=1; i<nr; i++)
2640       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
2641     // add top nodes (last columns)
2642     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
2643       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
2644     // add bottom nodes (first columns)
2645     for (i=2; i<nb; i++)
2646       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
2647
2648     // create and add needed nodes
2649     // add linear layers
2650     for (i=2; i<nb; i++) {
2651       double x0 = npt.Value(dl+i);
2652       double x1 = x0;
2653       for (j=1; j<nnn; j++) {
2654         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
2655         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
2656         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2657         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2658         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2659         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2660         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
2661       }
2662     }
2663     // add diagonal layers
2664     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
2665       double du = UVR.Value(i).X() - UVL.Value(i).X();
2666       double dv = UVR.Value(i).Y() - UVL.Value(i).Y();
2667       for (j=2; j<nb; j++) {
2668         double u = UVL.Value(i).X() + du*npb.Value(j);
2669         double v = UVL.Value(i).Y() + dv*npb.Value(j);
2670         gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2671         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2672         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, u, v);
2673         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2674       }
2675     }
2676     // create faces
2677     for (i=1; i<nb; i++) {
2678       for (j=1; j<nbv; j++) {
2679         SMDS_MeshFace* F =
2680           myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2681                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2682         if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2683       }
2684     }
2685   } // end Multiple Reduce implementation
2686   else { // Simple Reduce (!MultipleReduce)
2687     //=========================================================
2688     if (nr == nl) {
2689       if (nt < nb) {
2690         // it is a base case => not shift quad
2691         //shiftQuad(quad,0,true);
2692       }
2693       else {
2694         // we have to shift quad on 2
2695         shiftQuad(quad,2,true);
2696       }
2697     }
2698     else {
2699       if (nl > nr) {
2700         // we have to shift quad on 1
2701         shiftQuad(quad,1,true);
2702       }
2703       else {
2704         // we have to shift quad on 3
2705         shiftQuad(quad,3,true);
2706       }
2707     }
2708
2709     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2710     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2711     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2712     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2713
2714     // number of rows and columns
2715     int nrows = nr - 1; // and also == nl - 1
2716     int ncol_top = nt - 1;
2717     int ncol_bot = nb - 1;
2718     int npair_top = ncol_top / 2;
2719     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 4->2
2720     int max_lin42 = ncol_top + npair_top * 2 * nrows;
2721     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 3->1
2722     int max_lin31 = ncol_top + ncol_top * 2 * nrows;
2723     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 4->2
2724     int max_tree42 = 0;
2725     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 4->2 "tree"
2726     int nrows_tree42 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) )/log((double)2)  ); // needed to avoid overflow at pow(2) while computing max_tree42
2727     if (nrows_tree42 < nrows) {
2728       max_tree42 = npair_top * pow(2.0, nrows + 1);
2729       if ( ncol_top > npair_top * 2 ) {
2730         int delta = ncol_bot - max_tree42;
2731         for (int irow = 1; irow < nrows; irow++) {
2732           int nfour = delta / 4;
2733           delta -= nfour * 2;
2734         }
2735         if (delta <= (ncol_top - npair_top * 2))
2736           max_tree42 = ncol_bot;
2737       }
2738     }
2739     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 3->1
2740     //int max_tree31 = ncol_top * pow(3.0, nrows);
2741     bool is_lin_31 = false;
2742     bool is_lin_42 = false;
2743     bool is_tree_31 = false;
2744     bool is_tree_42 = false;
2745     int max_lin = max_lin42;
2746     if (ncol_bot > max_lin42) {
2747       if (ncol_bot <= max_lin31) {
2748         is_lin_31 = true;
2749         max_lin = max_lin31;
2750       }
2751     }
2752     else {
2753       // if ncol_bot is a 3*n or not 2*n
2754       if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2755         is_lin_31 = true;
2756         max_lin = max_lin31;
2757       }
2758       else {
2759         is_lin_42 = true;
2760       }
2761     }
2762     if (ncol_bot > max_lin) { // not "linear"
2763       is_tree_31 = (ncol_bot > max_tree42);
2764       if (ncol_bot <= max_tree42) {
2765         if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2766           is_tree_31 = true;
2767         }
2768         else {
2769           is_tree_42 = true;
2770         }
2771       }
2772     }
2773
2774     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2775     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2776     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2777     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2778
2779     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2780       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2781
2782     myHelper->SetElementsOnShape( true );
2783
2784     gp_UV uv[ UV_SIZE ];
2785     uv[ UV_A0 ].SetCoord( uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2786     uv[ UV_A1 ].SetCoord( uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v );
2787     uv[ UV_A2 ].SetCoord( uv_et.back().u,  uv_et.back().v );
2788     uv[ UV_A3 ].SetCoord( uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2789
2790     vector<UVPtStruct> curr_base = uv_eb, next_base;
2791
2792     UVPtStruct nullUVPtStruct; nullUVPtStruct.node = 0;
2793
2794     int curr_base_len = nb;
2795     int next_base_len = 0;
2796
2797     if ( true )
2798     { // ------------------------------------------------------------------
2799       // New algorithm implemented by request of IPAL22856
2800       // "2D quadrangle mesher of reduced type works wrong"
2801       // http://bugtracker.opencascade.com/show_bug.cgi?id=22856
2802
2803       // the algorithm is following: all reduces are centred in horizontal
2804       // direction and are distributed among all rows
2805
2806       if (ncol_bot > max_tree42) {
2807         is_lin_31 = true;
2808       }
2809       else {
2810         if ((ncol_top/3)*3 == ncol_top ) {
2811           is_lin_31 = true;
2812         }
2813         else {
2814           is_lin_42 = true;
2815         }
2816       }
2817
2818       const int col_top_size  = is_lin_42 ? 2 : 1;
2819       const int col_base_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2820
2821       // Compute nb of "columns" (like in "linear" simple reducing) in all rows
2822
2823       vector<int> nb_col_by_row;
2824
2825       int delta_all = nb - nt;
2826       int delta_one_col = nrows * 2;
2827       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
2828       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2829       if (remainder > 0) {
2830         nb_col++;
2831       }
2832       if ( nb_col * col_top_size >= nt ) // == "tree" reducing situation
2833       {
2834         // top row is full (all elements reduced), add "columns" one by one
2835         // in rows below until all bottom elements are reduced
2836         nb_col = ( nt - 1 ) / col_top_size;
2837         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2838         int nbrows_not_full = nrows - 1;
2839         int cur_top_size = nt - 1;
2840         remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2841         while ( remainder > 0 )
2842         {
2843           delta_one_col = nbrows_not_full * 2;
2844           int nb_col_add = remainder / delta_one_col;
2845           cur_top_size += 2 * nb_col_by_row[ nbrows_not_full ];
2846           int nb_col_free = cur_top_size / col_top_size - nb_col_by_row[ nbrows_not_full-1 ];
2847           if ( nb_col_add > nb_col_free )
2848             nb_col_add = nb_col_free;
2849           for ( int irow = 0; irow < nbrows_not_full; ++irow )
2850             nb_col_by_row[ irow ] += nb_col_add;
2851           nbrows_not_full --;
2852           remainder -=  nb_col_add * delta_one_col;
2853         }
2854       }
2855       else // == "linear" reducing situation
2856       {
2857         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2858         if (remainder > 0)
2859           for ( int irow = remainder / 2; irow < nrows; ++irow )
2860             nb_col_by_row[ irow ]--;
2861       }
2862
2863       // Make elements
2864
2865       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
2866
2867       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2868
2869       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
2870       {
2871         nb_col = nb_col_by_row[ i-1 ];
2872         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
2873         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
2874
2875         const double y = uv_el[ i ].normParam;
2876
2877         if ( i + 1 == nr ) // top
2878         {
2879           next_base = uv_et;
2880         }
2881         else
2882         {
2883           next_base.clear();
2884           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
2885           next_base.front() = uv_el[i];
2886           next_base.back()  = uv_er[i];
2887
2888           // compute normalized param u
2889           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
2890           next_base[0].normParam = 0.;
2891           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
2892             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
2893         }
2894         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
2895         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
2896
2897         int free_left = ( curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size ) / 2;
2898         int free_middle = curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size - 2 * free_left;
2899
2900         // not reduced left elements
2901         for (j = 0; j < free_left; j++)
2902         {
2903           // f (i + 1, j + 1)
2904           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2905           if ( !Nf )
2906             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2907
2908           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2909                             curr_base[ j+1 ].node,
2910                             Nf,
2911                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2912         }
2913
2914         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++)
2915         {
2916           // add "H"
2917           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
2918
2919           j += reduce_grp_size;
2920
2921           // elements in the middle of "columns" added for symmetry
2922           if ( free_middle > 0 && ( nb_col % 2 == 0 ) && icol == nb_col / 2 )
2923           {
2924             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_middle; imiddle++) {
2925               // f (i + 1, j + imiddle)
2926               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2927               if ( !Nf )
2928                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2929
2930               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
2931                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
2932                                 Nf,
2933                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
2934             }
2935             j += free_middle;
2936           }
2937         }
2938
2939         // not reduced right elements
2940         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
2941           // f (i + 1, j + 1)
2942           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2943           if ( !Nf )
2944             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2945
2946           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2947                             curr_base[ j+1 ].node,
2948                             Nf,
2949                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2950         }
2951
2952         curr_base_len = next_base_len + 1;
2953         next_base_len = 0;
2954         curr_base.swap( next_base );
2955       }
2956
2957     }
2958     else if ( is_tree_42 || is_tree_31 )
2959     {
2960       // "tree" simple reduce "42": 2->4->8->16->32->...
2961       //
2962       //  .-------------------------------.-------------------------------. nr
2963       //  |    \                          |                          /    |
2964       //  |         \     .---------------.---------------.     /         |
2965       //  |               |               |               |               |
2966       //  .---------------.---------------.---------------.---------------.
2967       //  | \             |             / | \             |             / |
2968       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
2969       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
2970       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------. i
2971       //  |\      |      /|\      |      /|\      |      /|\      |      /|
2972       //  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |
2973       //  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
2974       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.
2975       //  |\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|
2976       //  | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. |
2977       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2978       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2979       //  1                               j                               nb
2980
2981       // "tree" simple reduce "31": 1->3->9->27->...
2982       //
2983       //  .-----------------------------------------------------. nr
2984       //  |        \                                   /        |
2985       //  |                 .-----------------.                 |
2986       //  |                 |                 |                 |
2987       //  .-----------------.-----------------.-----------------.
2988       //  |   \         /   |   \         /   |   \         /   |
2989       //  |     .-----.     |     .-----.     |     .-----.     | i
2990       //  |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
2991       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
2992       //  |\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|
2993       //  | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. |
2994       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2995       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2996       //  1                          j                          nb
2997
2998       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_tree_42 ? reduce42 : reduce31 );
2999
3000       const int reduce_grp_size = is_tree_42 ? 4 : 3;
3001
3002       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
3003       {
3004         // to stop reducing, if number of nodes reaches nt
3005         int delta = curr_base_len - nt;
3006
3007         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3008         int nb_reduce_groups = (curr_base_len - 1) / reduce_grp_size;
3009         int nb_next = nb_reduce_groups * (reduce_grp_size-2) + (curr_base_len - nb_reduce_groups*reduce_grp_size);
3010         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3011
3012         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3013
3014         if ( i + 1 == nr ) // top
3015         {
3016           next_base = uv_et;
3017         }
3018         else
3019         {
3020           next_base.clear();
3021           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3022           next_base.front() = uv_el[i];
3023           next_base.back()  = uv_er[i];
3024
3025           // compute normalized param u
3026           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3027           next_base[0].normParam = 0.;
3028           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3029             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3030         }
3031         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3032         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3033
3034         for (j = 0; j+reduce_grp_size < curr_base_len && delta > 0; j+=reduce_grp_size, delta-=2)
3035         {
3036           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3037         }
3038
3039         // not reduced side elements (if any)
3040         for (; j < curr_base_len-1; j++)
3041         {
3042           // f (i + 1, j + 1)
3043           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3044           if ( !Nf )
3045             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3046
3047           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3048                             curr_base[ j+1 ].node,
3049                             Nf,
3050                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3051         }
3052         curr_base_len = next_base_len + 1;
3053         next_base_len = 0;
3054         curr_base.swap( next_base );
3055       }
3056     } // end "tree" simple reduce
3057
3058     else if ( is_lin_42 || is_lin_31 ) {
3059       // "linear" simple reduce "31": 2->6->10->14
3060       //
3061       //  .-----------------------------.-----------------------------. nr
3062       //  |     \                 /     |     \                 /     |
3063       //  |         .---------.         |         .---------.         |
3064       //  |         |         |         |         |         |         |
3065       //  .---------.---------.---------.---------.---------.---------.
3066       //  |        / \       / \        |        / \       / \        |
3067       //  |       /   .-----.   \       |       /   .-----.   \       | i
3068       //  |      /    |     |    \      |      /    |     |    \      |
3069       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
3070       //  |    /     / \   / \     \    |    /     / \   / \     \    |
3071       //  |   /     /   .-.   \     \   |   /     /   .-.   \     \   |
3072       //  |  /     /   /   \   \     \  |  /     /   /   \   \     \  |
3073       //  .--.----.---.-----.---.-----.-.--.----.---.-----.---.-----.-. 1
3074       //  1                             j                             nb
3075
3076       // "linear" simple reduce "42": 4->8->12->16
3077       //
3078       //  .---------------.---------------.---------------.---------------. nr
3079       //  | \             |             / | \             |             / |
3080       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
3081       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
3082       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.
3083       //  |      / \      |      / \      |      / \      |      / \      |
3084       //  |     /   \.----.----./   \     |     /   \.----.----./   \     | i
3085       //  |     /    |    |    |    \     |     /    |    |    |    \     |
3086       //  .-----.----.----.----.----.-----.-----.----.----.----.----.-----.
3087       //  |     /   / \   |  /  \   \     |     /   / \   |  /  \   \     |
3088       //  |    /   /    .-.-.    \   \    |    /   /    .-.-.    \   \    |
3089       //  |   /   /    /  |  \    \   \   |   /   /    /  |  \    \   \   |
3090       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---. 1
3091       //  1                               j                               nb
3092
3093       // nt = 5, nb = 7, nr = 4
3094       //int delta_all = 2;
3095       //int delta_one_col = 6;
3096       //int nb_col = 0;
3097       //int remainder = 2;
3098       //if (remainder > 0) nb_col++;
3099       //nb_col = 1;
3100       //int free_left = 1;
3101       //free_left += 2;
3102       //int free_middle = 4;
3103
3104       int delta_all = nb - nt;
3105       int delta_one_col = (nr - 1) * 2;
3106       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
3107       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3108       if (remainder > 0) {
3109         nb_col++;
3110       }
3111       const int col_top_size = is_lin_42 ? 2 : 1;
3112       int free_left = ((nt - 1) - nb_col * col_top_size) / 2;
3113       free_left += nr - 2;
3114       int free_middle = (nr - 2) * 2;
3115       if (remainder > 0 && nb_col == 1) {
3116         int nb_rows_short_col = remainder / 2;
3117         int nb_rows_thrown = (nr - 1) - nb_rows_short_col;
3118         free_left -= nb_rows_thrown;
3119       }
3120
3121       // nt = 5, nb = 17, nr = 4
3122       //int delta_all = 12;
3123       //int delta_one_col = 6;
3124       //int nb_col = 2;
3125       //int remainder = 0;
3126       //int free_left = 2;
3127       //int free_middle = 4;
3128
3129       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
3130
3131       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3132
3133       for (i = 1; i < nr; i++, free_middle -= 2, free_left -= 1) // layer by layer
3134       {
3135         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3136         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
3137         if (remainder > 0 && i > remainder / 2)
3138           // take into account short "column"
3139           nb_next += 2;
3140         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3141
3142         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3143
3144         if ( i + 1 == nr ) // top
3145         {
3146           next_base = uv_et;
3147         }
3148         else
3149         {
3150           next_base.clear();
3151           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3152           next_base.front() = uv_el[i];
3153           next_base.back()  = uv_er[i];
3154
3155           // compute normalized param u
3156           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3157           next_base[0].normParam = 0.;
3158           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3159             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3160         }
3161         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3162         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3163
3164         // not reduced left elements
3165         for (j = 0; j < free_left; j++)
3166         {
3167           // f (i + 1, j + 1)
3168           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3169           if ( !Nf )
3170             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3171
3172           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3173                             curr_base[ j+1 ].node,
3174                             Nf,
3175                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3176         }
3177
3178         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++) {
3179
3180           if (remainder > 0 && icol == nb_col && i > remainder / 2)
3181             // stop short "column"
3182             break;
3183
3184           // add "H"
3185           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3186
3187           j += reduce_grp_size;
3188
3189           // not reduced middle elements
3190           if (icol < nb_col) {
3191             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1 && i > remainder / 2)
3192               // pass middle elements before stopped short "column"
3193               break;
3194
3195             int free_add = free_middle;
3196             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1)
3197               // next "column" is short
3198               free_add -= (nr - 1) - (remainder / 2);
3199
3200             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_add; imiddle++) {
3201               // f (i + 1, j + imiddle)
3202               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3203               if ( !Nf )
3204                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3205
3206               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
3207                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
3208                                 Nf,
3209                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
3210             }
3211             j += free_add;
3212           }
3213         }
3214
3215         // not reduced right elements
3216         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
3217           // f (i + 1, j + 1)
3218           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3219           if ( !Nf )
3220             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3221
3222           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3223                             curr_base[ j+1 ].node,
3224                             Nf,
3225                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3226         }
3227
3228         curr_base_len = next_base_len + 1;
3229         next_base_len = 0;
3230         curr_base.swap( next_base );
3231       }
3232
3233     } // end "linear" simple reduce
3234
3235     else {
3236       return false;
3237     }
3238   } // end Simple Reduce implementation
3239
3240   bool isOk = true;
3241   return isOk;
3242 }
3243
3244 //================================================================================
3245 namespace // data for smoothing
3246 {
3247   struct TSmoothNode;
3248   // --------------------------------------------------------------------------------
3249   /*!
3250    * \brief Structure used to check validity of node position after smoothing.
3251    *        It holds two nodes connected to a smoothed node and belonging to
3252    *        one mesh face
3253    */
3254   struct TTriangle
3255   {
3256     TSmoothNode* _n1;
3257     TSmoothNode* _n2;
3258     TTriangle( TSmoothNode* n1=0, TSmoothNode* n2=0 ): _n1(n1), _n2(n2) {}
3259
3260     inline bool IsForward( gp_UV uv ) const;
3261   };
3262   // --------------------------------------------------------------------------------
3263   /*!
3264    * \brief Data of a smoothed node
3265    */
3266   struct TSmoothNode
3267   {
3268     gp_XY _uv;
3269     vector< TTriangle > _triangles; // if empty, then node is not movable
3270   };
3271   // --------------------------------------------------------------------------------
3272   inline bool TTriangle::IsForward( gp_UV uv ) const
3273   {
3274     gp_Vec2d v1( uv, _n1->_uv ), v2( uv, _n2->_uv );
3275     double d = v1 ^ v2;
3276     return d > 1e-100;
3277   }
3278 }
3279
3280 //================================================================================
3281 /*!
3282  * \brief Set UV of nodes on degenerated VERTEXes in the middle of degenerated EDGE
3283  *
3284  * WARNING: this method must be called AFTER retrieving UVPtStruct's from quad
3285  */
3286 //================================================================================
3287
3288 void StdMeshers_Quadrangle_2D::UpdateDegenUV(FaceQuadStruct::Ptr quad)
3289 {
3290   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3291   {
3292     StdMeshers_FaceSide* side = quad->side[i];
3293     const vector<UVPtStruct>& uvVec = side->GetUVPtStruct();
3294
3295     // find which end of the side is on degenerated shape
3296     int degenInd = -1;
3297     if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec[0].node->getshapeId() ))
3298       degenInd = 0;
3299     else if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec.back().node->getshapeId() ))
3300       degenInd = uvVec.size() - 1;
3301     else
3302       continue;
3303
3304     // find another side sharing the degenerated shape
3305     bool isPrev = ( degenInd == 0 );
3306     if ( i >= QUAD_TOP_SIDE )
3307       isPrev = !isPrev;
3308     int i2 = ( isPrev ? ( i + 3 ) : ( i + 1 )) % 4;
3309     StdMeshers_FaceSide* side2 = quad->side[ i2 ];
3310     const vector<UVPtStruct>& uvVec2 = side2->GetUVPtStruct();
3311     int degenInd2 = -1;
3312     if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2[0].node )
3313       degenInd2 = 0;
3314     else if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2.back().node )
3315       degenInd2 = uvVec2.size() - 1;
3316     else
3317       throw SALOME_Exception( LOCALIZED( "Logical error" ));
3318
3319     // move UV in the middle
3320     uvPtStruct& uv1 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec [ degenInd  ]);
3321     uvPtStruct& uv2 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec2[ degenInd2 ]);
3322     uv1.u = uv2.u = 0.5 * ( uv1.u + uv2.u );
3323     uv1.v = uv2.v = 0.5 * ( uv1.v + uv2.v );
3324   }
3325 }
3326
3327 //================================================================================
3328 /*!
3329  * \brief Perform smoothing of 2D elements on a FACE with ignored degenerated EDGE
3330  */
3331 //================================================================================
3332
3333 void StdMeshers_Quadrangle_2D::Smooth (FaceQuadStruct::Ptr quad)
3334 {
3335   if ( !myNeedSmooth ) return;
3336
3337   // Get nodes to smooth
3338
3339   typedef map< const SMDS_MeshNode*, TSmoothNode, TIDCompare > TNo2SmooNoMap;
3340   TNo2SmooNoMap smooNoMap;
3341
3342   const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
3343   SMESHDS_Mesh* meshDS = myHelper->GetMeshDS();
3344   SMESHDS_SubMesh* fSubMesh = meshDS->MeshElements( geomFace );
3345   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
3346   while ( nIt->more() ) // loop on nodes bound to a FACE
3347   {
3348     const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
3349     TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ node ];
3350     sNode._uv = myHelper->GetNodeUV( geomFace, node );
3351
3352     // set sNode._triangles
3353     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3354     while ( fIt->more() )
3355     {
3356       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3357       const int nbN = face->NbCornerNodes();
3358       const int nInd = face->GetNodeIndex( node );
3359       const int prevInd = myHelper->WrapIndex( nInd - 1, nbN );
3360       const int nextInd = myHelper->WrapIndex( nInd + 1, nbN );
3361       const SMDS_MeshNode* prevNode = face->GetNode( prevInd );
3362       const SMDS_MeshNode* nextNode = face->GetNode( nextInd );
3363       sNode._triangles.push_back( TTriangle( & smooNoMap[ prevNode ],
3364                                              & smooNoMap[ nextNode ]));
3365     }
3366   }
3367   // set _uv of smooth nodes on FACE boundary
3368   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3369   {
3370     const vector<UVPtStruct>& uvVec = quad->side[i]->GetUVPtStruct();
3371     for ( unsigned j = 0; j < uvVec.size(); ++j )
3372     {
3373       TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ uvVec[j].node ];
3374       sNode._uv.SetCoord( uvVec[j].u, uvVec[j].v );
3375     }
3376   }
3377
3378   // define refernce orientation in 2D
3379   TNo2SmooNoMap::iterator n2sn = smooNoMap.begin();
3380   for ( ; n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3381     if ( !n2sn->second._triangles.empty() )
3382       break;
3383   if ( n2sn == smooNoMap.end() ) return;
3384   const TSmoothNode & sampleNode = n2sn->second;
3385   const bool refForward = ( sampleNode._triangles[0].IsForward( sampleNode._uv ));
3386
3387   // Smoothing
3388
3389   for ( int iLoop = 0; iLoop < 5; ++iLoop )
3390   {
3391     for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3392     {
3393       TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3394       if ( sNode._triangles.empty() )
3395         continue; // not movable node
3396
3397       // compute a new UV
3398       gp_XY newUV (0,0);
3399       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size(); ++i )
3400         newUV += sNode._triangles[i]._n1->_uv;
3401       newUV /= sNode._triangles.size();
3402
3403       // check validity of the newUV
3404       bool isValid = true;
3405       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size() && isValid; ++i )
3406         isValid = ( sNode._triangles[i].IsForward( newUV ) == refForward );
3407
3408       if ( isValid )
3409         sNode._uv = newUV;
3410     }
3411   }
3412
3413   // Set new XYZ to the smoothed nodes
3414
3415   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
3416
3417   for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3418   {
3419     TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3420     if ( sNode._triangles.empty() )
3421       continue; // not movable node
3422
3423     SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( n2sn->first );
3424     gp_Pnt xyz = surface->Value( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() );
3425     meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3426
3427     // store the new UV
3428     node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() )));
3429   }
3430
3431   // Move medium nodes in quadratic mesh
3432   if ( _quadraticMesh )
3433   {
3434     const TLinkNodeMap& links = myHelper->GetTLinkNodeMap();
3435     TLinkNodeMap::const_iterator linkIt = links.begin();
3436     for ( ; linkIt != links.end(); ++linkIt )
3437     {
3438       const SMESH_TLink& link = linkIt->first;
3439       SMDS_MeshNode*     node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( linkIt->second );
3440
3441       if ( node->getshapeId() != myHelper->GetSubShapeID() )
3442         continue; // medium node is on EDGE or VERTEX
3443
3444       gp_XY uv1 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node1(), node );
3445       gp_XY uv2 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node2(), node );
3446
3447       gp_XY uv  = myHelper->GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
3448       node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
3449
3450       gp_Pnt xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
3451       meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3452     }
3453   }
3454 }