Salome HOME
b53777da12891e0f3ce0de26cfdae5b44dc9e380
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx
1 // Copyright (C) 2007-2016  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, or (at your option) any later version.
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 "SMESHDS_Mesh.hxx"
34 #include "SMESH_Block.hxx"
35 #include "SMESH_Comment.hxx"
36 #include "SMESH_Gen.hxx"
37 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
38 #include "SMESH_Mesh.hxx"
39 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
40 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
41 #include "SMESH_subMesh.hxx"
42 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
43 #include "StdMeshers_QuadrangleParams.hxx"
44 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
45
46 #include <BRepBndLib.hxx>
47 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
48 #include <BRep_Tool.hxx>
49 #include <Bnd_Box.hxx>
50 #include <GeomAPI_ProjectPointOnSurf.hxx>
51 #include <Geom_Surface.hxx>
52 #include <NCollection_DefineArray2.hxx>
53 #include <Precision.hxx>
54 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
55 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
56 #include <TColgp_SequenceOfXY.hxx>
57 #include <TopExp.hxx>
58 #include <TopExp_Explorer.hxx>
59 #include <TopTools_DataMapOfShapeReal.hxx>
60 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
61 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
62 #include <TopoDS.hxx>
63
64 #include "utilities.h"
65 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
66
67 #include <boost/container/flat_set.hpp>
68 #include <boost/intrusive/circular_list_algorithms.hpp>
69
70 typedef NCollection_Array2<const SMDS_MeshNode*> StdMeshers_Array2OfNode;
71
72 typedef gp_XY         gp_UV;
73 typedef SMESH_Comment TComm;
74
75 using namespace std;
76
77 //=============================================================================
78 /*!
79  *
80  */
81 //=============================================================================
82
83 StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D (int hypId,
84                                                     SMESH_Gen* gen)
85   : SMESH_2D_Algo(hypId, gen),
86     myQuadranglePreference(false),
87     myTrianglePreference(false),
88     myTriaVertexID(-1),
89     myNeedSmooth(false),
90     myCheckOri(false),
91     myParams( NULL ),
92     myQuadType(QUAD_STANDARD),
93     myHelper( NULL )
94 {
95   _name = "Quadrangle_2D";
96   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
97   _compatibleHypothesis.push_back("QuadrangleParams");
98   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
99   _compatibleHypothesis.push_back("TrianglePreference");
100   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers2D");
101 }
102
103 //=============================================================================
104 /*!
105  *
106  */
107 //=============================================================================
108
109 StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D()
110 {
111 }
112
113 //=============================================================================
114 /*!
115  *  
116  */
117 //=============================================================================
118
119 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckHypothesis
120                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
121                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
122                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
123 {
124   myTriaVertexID         = -1;
125   myQuadType             = QUAD_STANDARD;
126   myQuadranglePreference = false;
127   myTrianglePreference   = false;
128   myHelper               = (SMESH_MesherHelper*)NULL;
129   myParams               = NULL;
130   myQuadList.clear();
131
132   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
133
134   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >& hyps =
135     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
136   const SMESHDS_Hypothesis * aHyp = 0;
137
138   bool isFirstParams = true;
139
140   // First assigned hypothesis (if any) is processed now
141   if (hyps.size() > 0) {
142     aHyp = hyps.front();
143     if (strcmp("QuadrangleParams", aHyp->GetName()) == 0)
144     {
145       myParams = (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
146       myTriaVertexID = myParams->GetTriaVertex();
147       myQuadType     = myParams->GetQuadType();
148       if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
149           myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
150         myQuadranglePreference = true;
151       else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
152         myTrianglePreference = true;
153     }
154     else if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
155       isFirstParams = false;
156       myQuadranglePreference = true;
157     }
158     else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
159       isFirstParams = false;
160       myTrianglePreference = true;
161     }
162     else {
163       isFirstParams = false;
164     }
165   }
166
167   // Second(last) assigned hypothesis (if any) is processed now
168   if (hyps.size() > 1) {
169     aHyp = hyps.back();
170     if (isFirstParams) {
171       if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
172         myQuadranglePreference = true;
173         myTrianglePreference = false;
174         myQuadType = QUAD_STANDARD;
175       }
176       else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
177         myQuadranglePreference = false;
178         myTrianglePreference = true;
179         myQuadType = QUAD_STANDARD;
180       }
181     }
182     else if (const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp2 =
183              dynamic_cast<const StdMeshers_QuadrangleParams*>( aHyp ))
184     {
185       myTriaVertexID = aHyp2->GetTriaVertex();
186
187       if (!myQuadranglePreference && !myTrianglePreference) { // priority of hypos
188         myQuadType = aHyp2->GetQuadType();
189         if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
190             myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
191           myQuadranglePreference = true;
192         else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
193           myTrianglePreference = true;
194       }
195     }
196   }
197
198   error( StdMeshers_ViscousLayers2D::CheckHypothesis( aMesh, aShape, aStatus ));
199
200   return aStatus == HYP_OK;
201 }
202
203 //=============================================================================
204 /*!
205  *
206  */
207 //=============================================================================
208
209 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Compute (SMESH_Mesh&         aMesh,
210                                         const TopoDS_Shape& aShape)
211 {
212   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
213   aMesh.GetSubMesh( F );
214
215   // do not initialize my fields before this as StdMeshers_ViscousLayers2D
216   // can call Compute() recursively
217   SMESH_ProxyMesh::Ptr proxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
218   if ( !proxyMesh )
219     return false;
220
221   myProxyMesh = proxyMesh;
222
223   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
224   myHelper = &helper;
225
226   _quadraticMesh = myHelper->IsQuadraticSubMesh(aShape);
227   myHelper->SetElementsOnShape( true );
228   myNeedSmooth = false;
229   myCheckOri   = false;
230
231   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges( aMesh, F, /*considerMesh=*/true, myHelper );
232   if (!quad)
233     return false;
234   myQuadList.clear();
235   myQuadList.push_back( quad );
236
237   if ( !getEnforcedUV() )
238     return false;
239
240   updateDegenUV( quad );
241
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
247   enum { NOT_COMPUTED = -1, COMPUTE_FAILED = 0, COMPUTE_OK = 1 };
248   int res = NOT_COMPUTED;
249   if ( myQuadranglePreference )
250   {
251     int nfull = n1+n2+n3+n4;
252     if ((nfull % 2) == 0 && ((n1 != n3) || (n2 != n4)))
253     {
254       // special path generating only quandrangle faces
255       res = computeQuadPref( aMesh, F, quad );
256     }
257   }
258   else if ( myQuadType == QUAD_REDUCED )
259   {
260     int n13    = n1 - n3;
261     int n24    = n2 - n4;
262     int n13tmp = n13/2; n13tmp = n13tmp*2;
263     int n24tmp = n24/2; n24tmp = n24tmp*2;
264     if ((n1 == n3 && n2 != n4 && n24tmp == n24) ||
265         (n2 == n4 && n1 != n3 && n13tmp == n13))
266     {
267       res = computeReduced( aMesh, F, quad );
268     }
269     else
270     {
271       if ( n1 != n3 && n2 != n4 )
272         error( COMPERR_WARNING,
273                "To use 'Reduced' transition, "
274                "two opposite sides should have same number of segments, "
275                "but actual number of segments is different on all sides. "
276                "'Standard' transion has been used.");
277       else if ( ! ( n1 == n3 && n2 == n4 ))
278         error( COMPERR_WARNING,
279                "To use 'Reduced' transition, "
280                "two opposite sides should have an even difference in number of segments. "
281                "'Standard' transion has been used.");
282     }
283   }
284
285   if ( res == NOT_COMPUTED )
286   {
287     if ( n1 != n3 || n2 != n4 )
288       res = computeTriangles( aMesh, F, quad );
289     else
290       res = computeQuadDominant( aMesh, F );
291   }
292
293   if ( res == COMPUTE_OK && myNeedSmooth )
294     smooth( quad );
295
296   if ( res == COMPUTE_OK )
297     res = check();
298
299   return ( res == COMPUTE_OK );
300 }
301
302 //================================================================================
303 /*!
304  * \brief Compute quadrangles and triangles on the quad
305  */
306 //================================================================================
307
308 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeTriangles(SMESH_Mesh&         aMesh,
309                                                 const TopoDS_Face&  aFace,
310                                                 FaceQuadStruct::Ptr quad)
311 {
312   int nb = quad->side[0].grid->NbPoints();
313   int nr = quad->side[1].grid->NbPoints();
314   int nt = quad->side[2].grid->NbPoints();
315   int nl = quad->side[3].grid->NbPoints();
316
317   // rotate the quad to have nbNodeOut sides on TOP [and LEFT]
318   if ( nb > nt )
319     quad->shift( nl > nr ? 3 : 2, true );
320   else if ( nr > nl )
321     quad->shift( 1, true );
322   else if ( nl > nr )
323     quad->shift( nt > nb ? 0 : 3, true );
324
325   if ( !setNormalizedGrid( quad ))
326     return false;
327
328   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_TOP_SIDE    ))
329   {
330     splitQuad( quad, 0, quad->jSize-2 );
331   }
332   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_BOTTOM_SIDE )) // this should not happen
333   {
334     splitQuad( quad, 0, 1 );
335   }
336   FaceQuadStruct::Ptr newQuad = myQuadList.back();
337   if ( quad != newQuad ) // split done
338   {
339     { // update left side limit till where to make triangles
340       FaceQuadStruct::Ptr botQuad = // a bottom part
341         ( quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].from == 0 ) ? quad : newQuad;
342       if ( botQuad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ) > 0 )
343         botQuad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].to += botQuad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE );
344       else if ( botQuad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ) > 0 )
345         botQuad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].to += botQuad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE );
346     }
347     // make quad be a greatest one
348     if ( quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].NbPoints() == 2 ||
349          quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].NbPoints() == 2  )
350       quad = newQuad;
351     if ( !setNormalizedGrid( quad ))
352       return false;
353   }
354
355   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
356   {
357     splitQuad( quad, quad->iSize-2, 0 );
358   }
359   if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE  ))
360   {
361     splitQuad( quad, 1, 0 );
362
363     if ( quad->nbNodeOut( QUAD_TOP_SIDE ))
364     {
365       newQuad = myQuadList.back();
366       if ( newQuad == quad ) // too narrow to split
367       {
368         // update left side limit till where to make triangles
369         quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].to--;
370       }
371       else
372       {
373         FaceQuadStruct::Ptr leftQuad =
374           ( quad->side[ QUAD_BOTTOM_SIDE ].from == 0 ) ? quad : newQuad;
375         leftQuad->nbNodeOut( QUAD_TOP_SIDE ) = 0;
376       }
377     }
378   }
379
380   if ( ! computeQuadDominant( aMesh, aFace ))
381     return false;
382
383   // try to fix zero-area triangles near straight-angle corners
384
385   return true;
386 }
387
388 //================================================================================
389 /*!
390  * \brief Compute quadrangles and possibly triangles on all quads of myQuadList
391  */
392 //================================================================================
393
394 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadDominant(SMESH_Mesh&         aMesh,
395                                                    const TopoDS_Face&  aFace)
396 {
397   if ( !addEnforcedNodes() )
398     return false;
399
400   std::list< FaceQuadStruct::Ptr >::iterator quad = myQuadList.begin();
401   for ( ; quad != myQuadList.end(); ++quad )
402     if ( !computeQuadDominant( aMesh, aFace, *quad ))
403       return false;
404
405   return true;
406 }
407
408 //================================================================================
409 /*!
410  * \brief Compute quadrangles and possibly triangles
411  */
412 //================================================================================
413
414 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadDominant(SMESH_Mesh&         aMesh,
415                                                    const TopoDS_Face&  aFace,
416                                                    FaceQuadStruct::Ptr quad)
417 {
418   // --- set normalized grid on unit square in parametric domain
419
420   if ( !setNormalizedGrid( quad ))
421     return false;
422
423   // --- create nodes on points, and create quadrangles
424
425   int nbhoriz  = quad->iSize;
426   int nbvertic = quad->jSize;
427
428   // internal mesh nodes
429   SMESHDS_Mesh *  meshDS = aMesh.GetMeshDS();
430   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
431   int i,j,    geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
432   for (i = 1; i < nbhoriz - 1; i++)
433     for (j = 1; j < nbvertic - 1; j++)
434     {
435       UVPtStruct& uvPnt = quad->UVPt( i, j );
436       gp_Pnt P          = S->Value( uvPnt.u, uvPnt.v );
437       uvPnt.node        = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
438       meshDS->SetNodeOnFace( uvPnt.node, geomFaceID, uvPnt.u, uvPnt.v );
439     }
440   
441   // mesh faces
442
443   //             [2]
444   //      --.--.--.--.--.--  nbvertic
445   //     |                 | ^
446   //     |                 | ^
447   // [3] |                 | ^ j  [1]
448   //     |                 | ^
449   //     |                 | ^
450   //      ---.----.----.---  0
451   //     0 > > > > > > > > nbhoriz
452   //              i
453   //             [0]
454   
455   int ilow = 0;
456   int iup = nbhoriz - 1;
457   if (quad->nbNodeOut(3)) { ilow++; } else { if (quad->nbNodeOut(1)) iup--; }
458   
459   int jlow = 0;
460   int jup = nbvertic - 1;
461   if (quad->nbNodeOut(0)) { jlow++; } else { if (quad->nbNodeOut(2)) jup--; }
462   
463   // regular quadrangles
464   for (i = ilow; i < iup; i++) {
465     for (j = jlow; j < jup; j++) {
466       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
467       a = quad->uv_grid[ j      * nbhoriz + i    ].node;
468       b = quad->uv_grid[ j      * nbhoriz + i + 1].node;
469       c = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i + 1].node;
470       d = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i    ].node;
471       myHelper->AddFace(a, b, c, d);
472     }
473   }
474
475   // Boundary elements (must always be on an outer boundary of the FACE)
476   
477   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = quad->side[0].grid->GetUVPtStruct();
478   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = quad->side[1].grid->GetUVPtStruct();
479   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = quad->side[2].grid->GetUVPtStruct();
480   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = quad->side[3].grid->GetUVPtStruct();
481
482   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
483     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
484
485   double eps = Precision::Confusion();
486
487   int nbdown  = (int) uv_e0.size();
488   int nbup    = (int) uv_e2.size();
489   int nbright = (int) uv_e1.size();
490   int nbleft  = (int) uv_e3.size();
491
492   if (quad->nbNodeOut(0) && nbvertic == 2) // this should not occur
493   {
494     // Down edge is out
495     // 
496     // |___|___|___|___|___|___|
497     // |   |   |   |   |   |   |
498     // |___|___|___|___|___|___|
499     // |   |   |   |   |   |   |
500     // |___|___|___|___|___|___| __ first row of the regular grid
501     // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ down edge nodes
502     // 
503     // >->->->->->->->->->->->-> -- direction of processing
504       
505     int g = 0; // number of last processed node in the regular grid
506     
507     // number of last node of the down edge to be processed
508     int stop = nbdown - 1;
509     // if right edge is out, we will stop at a node, previous to the last one
510     //if (quad->nbNodeOut(1)) stop--;
511     if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
512       quad->UVPt( nbhoriz-1, 1 ).node = uv_e1[1].node;
513     if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ))
514       quad->UVPt( 0, 1 ).node = uv_e3[1].node;
515
516     // for each node of the down edge find nearest node
517     // in the first row of the regular grid and link them
518     for (i = 0; i < stop; i++) {
519       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c=0, *d;
520       a = uv_e0[i].node;
521       b = uv_e0[i + 1].node;
522       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
523       
524       // find node c in the regular grid, which will be linked with node b
525       int near = g;
526       if (i == stop - 1) {
527         // right bound reached, link with the rightmost node
528         near = iup;
529         c = quad->uv_grid[nbhoriz + iup].node;
530       }
531       else {
532         // find in the grid node c, nearest to the b
533         c = 0;
534         double mind = RealLast();
535         for (int k = g; k <= iup; k++) {
536           
537           const SMDS_MeshNode *nk;
538           if (k < ilow) // this can be, if left edge is out
539             nk = uv_e3[1].node; // get node from the left edge
540           else
541             nk = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node; // get one of middle nodes
542
543           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
544           double dist = pb.Distance(pnk);
545           if (dist < mind - eps) {
546             c = nk;
547             near = k;
548             mind = dist;
549           } else {
550             break;
551           }
552         }
553       }
554
555       if (near == g) { // make triangle
556         myHelper->AddFace(a, b, c);
557       }
558       else { // make quadrangle
559         if (near - 1 < ilow)
560           d = uv_e3[1].node;
561         else
562           d = quad->uv_grid[nbhoriz + near - 1].node;
563         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
564         
565         if (!myTrianglePreference){
566           myHelper->AddFace(a, b, c, d);
567         }
568         else {
569           splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
570         }
571
572         // if node d is not at position g - make additional triangles
573         if (near - 1 > g) {
574           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
575             c = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node;
576             if (k - 1 < ilow)
577               d = uv_e3[1].node;
578             else
579               d = quad->uv_grid[nbhoriz + k - 1].node;
580             myHelper->AddFace(a, c, d);
581           }
582         }
583         g = near;
584       }
585     }
586   } else {
587     if (quad->nbNodeOut(2) && nbvertic == 2)
588     {
589       // Up edge is out
590       // 
591       // <-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-< -- direction of processing
592       // 
593       // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ up edge nodes
594       //  ___ ___ ___ ___ ___ ___  __ first row of the regular grid
595       // |   |   |   |   |   |   |
596       // |___|___|___|___|___|___|
597       // |   |   |   |   |   |   |
598       // |___|___|___|___|___|___|
599       // |   |   |   |   |   |   |
600
601       int g = nbhoriz - 1; // last processed node in the regular grid
602
603       ilow = 0;
604       iup  = nbhoriz - 1;
605
606       int stop = 0;
607       if ( quad->side[3].grid->Edge(0).IsNull() ) // left side is simulated one
608       {
609         if ( nbright == 2 ) // quad divided at I but not at J (2D_mesh_QuadranglePreference_01/B1)
610           stop++; // we stop at a second node
611       }
612       else
613       {
614         if ( quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ))
615           quad->UVPt( nbhoriz-1, 0 ).node = uv_e1[ nbright-2 ].node;
616         if ( quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ))
617           quad->UVPt( 0, 0 ).node = uv_e3[ nbleft-2 ].node;
618
619         if ( nbright > 2 ) // there was a split at J
620           quad->nbNodeOut( QUAD_LEFT_SIDE ) = 0;
621       }
622       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
623       i = nbup - 1;
624       // avoid creating zero-area triangles near a straight-angle corner
625       {
626         a = uv_e2[i].node;
627         b = uv_e2[i-1].node;
628         c = uv_e1[nbright-2].node;
629         SMESH_TNodeXYZ pa( a ), pb( b ), pc( c );
630         double area = 0.5 * (( pb - pa ) ^ ( pc - pa )).Modulus();
631         if ( Abs( area ) < 1e-20 )
632         {
633           --g;
634           d = quad->UVPt( g, nbvertic-2 ).node;
635           if ( myTrianglePreference )
636           {
637             myHelper->AddFace(a, d, c);
638           }
639           else
640           {
641             if ( SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, d, c))
642             {
643               SMESH_ComputeErrorPtr& err = aMesh.GetSubMesh( aFace )->GetComputeError();
644               if ( !err || err->IsOK() || err->myName < COMPERR_WARNING )
645               {
646                 SMESH_BadInputElements* badElems =
647                   new SMESH_BadInputElements( meshDS, COMPERR_WARNING,
648                                               "Bad quality quad created");
649                 badElems->add( face );
650                 err.reset( badElems );
651               }
652             }
653             --i;
654           }
655         }
656       }
657       // for each node of the up edge find nearest node
658       // in the first row of the regular grid and link them
659       for ( ; i > stop; i--)
660       {
661         a = uv_e2[i].node;
662         b = uv_e2[i - 1].node;
663         gp_Pnt pb = SMESH_TNodeXYZ( b );
664
665         // find node c in the grid, which will be linked with node b
666         int near = g;
667         if (i == stop + 1) { // left bound reached, link with the leftmost node
668           c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + ilow].node;
669           near = ilow;
670         } else {
671           // find node c in the grid, nearest to the b
672           double mind = RealLast();
673           for (int k = g; k >= ilow; k--) {
674             const SMDS_MeshNode *nk;
675             if (k > iup)
676               nk = uv_e1[nbright - 2].node;
677             else
678               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
679             gp_Pnt pnk = SMESH_TNodeXYZ( nk );
680             double dist = pb.Distance(pnk);
681             if (dist < mind - eps) {
682               c = nk;
683               near = k;
684               mind = dist;
685             } else {
686               break;
687             }
688           }
689         }
690
691         if (near == g) { // make triangle
692           myHelper->AddFace(a, b, c);
693         }
694         else { // make quadrangle
695           if (near + 1 > iup)
696             d = uv_e1[nbright - 2].node;
697           else
698             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + near + 1].node;
699           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
700           if (!myTrianglePreference){
701             myHelper->AddFace(a, b, c, d);
702           }
703           else {
704             splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
705           }
706
707           if (near + 1 < g) { // if d is not at g - make additional triangles
708             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
709               c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
710               if (k + 1 > iup)
711                 d = uv_e1[nbright - 2].node;
712               else
713                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k + 1].node;
714               myHelper->AddFace(a, c, d);
715             }
716           }
717           g = near;
718         }
719       }
720     }
721   }
722
723   // right or left boundary quadrangles
724   if (quad->nbNodeOut( QUAD_RIGHT_SIDE ) && nbhoriz == 2) // this should not occur
725   {
726     int g = 0; // last processed node in the grid
727     int stop = nbright - 1;
728     i = 0;
729     if (quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].from != i    ) i++;
730     if (quad->side[ QUAD_RIGHT_SIDE ].to   != stop ) stop--;
731     for ( ; i < stop; i++) {
732       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
733       a = uv_e1[i].node;
734       b = uv_e1[i + 1].node;
735       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
736
737       // find node c in the grid, nearest to the b
738       c = 0;
739       int near = g;
740       if (i == stop - 1) { // up boundary reached
741         c = quad->uv_grid[nbhoriz*(jup + 1) - 2].node;
742         near = jup;
743       } else {
744         double mind = RealLast();
745         for (int k = g; k <= jup; k++) {
746           const SMDS_MeshNode *nk;
747           if (k < jlow)
748             nk = uv_e0[nbdown - 2].node;
749           else
750             nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
751           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
752           double dist = pb.Distance(pnk);
753           if (dist < mind - eps) {
754             c = nk;
755             near = k;
756             mind = dist;
757           } else {
758             break;
759           }
760         }
761       }
762
763       if (near == g) { // make triangle
764         myHelper->AddFace(a, b, c);
765       }
766       else { // make quadrangle
767         if (near - 1 < jlow)
768           d = uv_e0[nbdown - 2].node;
769         else
770           d = quad->uv_grid[nbhoriz*near - 2].node;
771         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
772
773         if (!myTrianglePreference){
774           myHelper->AddFace(a, b, c, d);
775         }
776         else {
777           splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
778         }
779
780         if (near - 1 > g) { // if d not is at g - make additional triangles
781           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
782             c = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
783             if (k - 1 < jlow)
784               d = uv_e0[nbdown - 2].node;
785             else
786               d = quad->uv_grid[nbhoriz*k - 2].node;
787             myHelper->AddFace(a, c, d);
788           }
789         }
790         g = near;
791       }
792     }
793   } else {
794     if (quad->nbNodeOut(3) && nbhoriz == 2)
795     {
796       int g = nbvertic - 1; // last processed node in the grid
797       int stop = 0;
798       i = quad->side[ QUAD_LEFT_SIDE ].to-1; // nbleft - 1;
799
800       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
801       // avoid creating zero-area triangles near a straight-angle corner
802       {
803         a = uv_e3[i].node;
804         b = uv_e3[i-1].node;
805         c = quad->UVPt( 1, g ).node;
806         SMESH_TNodeXYZ pa( a ), pb( b ), pc( c );
807         double area = 0.5 * (( pb - pa ) ^ ( pc - pa )).Modulus();
808         if ( Abs( area ) < 1e-20 )
809         {
810           --g;
811           d = quad->UVPt( 1, g ).node;
812           if ( myTrianglePreference )
813           {
814             myHelper->AddFace(a, d, c);
815           }
816           else
817           {
818             if ( SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, d, c))
819             {
820               SMESH_ComputeErrorPtr& err = aMesh.GetSubMesh( aFace )->GetComputeError();
821               if ( !err || err->IsOK() || err->myName < COMPERR_WARNING )
822               {
823                 SMESH_BadInputElements* badElems =
824                   new SMESH_BadInputElements( meshDS, COMPERR_WARNING,
825                                               "Bad quality quad created");
826                 badElems->add( face );
827                 err.reset( badElems );
828               }
829             }
830             --i;
831           }
832         }
833       }
834       for (; i > stop; i--) // loop on nodes on the left side
835       {
836         a = uv_e3[i].node;
837         b = uv_e3[i - 1].node;
838         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
839
840         // find node c in the grid, nearest to the b
841         int near = g;
842         if (i == stop + 1) { // down boundary reached
843           c = quad->uv_grid[nbhoriz*jlow + 1].node;
844           near = jlow;
845         }
846         else {
847           double mind = RealLast();
848           for (int k = g; k >= jlow; k--) {
849             const SMDS_MeshNode *nk;
850             if (k > jup)
851               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*jup + 1].node; //uv_e2[1].node;
852             else
853               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
854             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
855             double dist = pb.Distance(pnk);
856             if (dist < mind - eps) {
857               c = nk;
858               near = k;
859               mind = dist;
860             } else {
861               break;
862             }
863           }
864         }
865
866         if (near == g) { // make triangle
867           myHelper->AddFace(a, b, c);
868         }
869         else { // make quadrangle
870           if (near + 1 > jup)
871             d = quad->uv_grid[nbhoriz*jup + 1].node; //uv_e2[1].node;
872           else
873             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(near + 1) + 1].node;
874           if (!myTrianglePreference) {
875             myHelper->AddFace(a, b, c, d);
876           }
877           else {
878             splitQuadFace(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
879           }
880
881           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
882             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
883               c = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
884               if (k + 1 > jup)
885                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*jup + 1].node; //uv_e2[1].node;
886               else
887                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) + 1].node;
888               myHelper->AddFace(a, c, d);
889             }
890           }
891           g = near;
892         }
893       }
894     }
895   }
896
897   bool isOk = true;
898   return isOk;
899 }
900
901
902 //=============================================================================
903 /*!
904  *  Evaluate
905  */
906 //=============================================================================
907
908 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Evaluate(SMESH_Mesh&         aMesh,
909                                         const TopoDS_Shape& aFace,
910                                         MapShapeNbElems&    aResMap)
911
912 {
913   aMesh.GetSubMesh(aFace);
914
915   std::vector<int> aNbNodes(4);
916   bool IsQuadratic = false;
917   if (!checkNbEdgesForEvaluate(aMesh, aFace, aResMap, aNbNodes, IsQuadratic)) {
918     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
919     for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
920     SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aFace);
921     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
922     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
923     smError.reset(new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
924     return false;
925   }
926
927   if (myQuadranglePreference) {
928     int n1 = aNbNodes[0];
929     int n2 = aNbNodes[1];
930     int n3 = aNbNodes[2];
931     int n4 = aNbNodes[3];
932     int nfull = n1+n2+n3+n4;
933     int ntmp = nfull/2;
934     ntmp = ntmp*2;
935     if (nfull==ntmp && ((n1!=n3) || (n2!=n4))) {
936       // special path for using only quandrangle faces
937       return evaluateQuadPref(aMesh, aFace, aNbNodes, aResMap, IsQuadratic);
938       //return true;
939     }
940   }
941
942   int nbdown  = aNbNodes[0];
943   int nbup    = aNbNodes[2];
944
945   int nbright = aNbNodes[1];
946   int nbleft  = aNbNodes[3];
947
948   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
949   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
950
951   int dh = Max(nbdown, nbup) - nbhoriz;
952   int dv = Max(nbright, nbleft) - nbvertic;
953
954   //int kdh = 0;
955   //if (dh>0) kdh = 1;
956   //int kdv = 0;
957   //if (dv>0) kdv = 1;
958
959   int nbNodes = (nbhoriz-2)*(nbvertic-2);
960   //int nbFaces3 = dh + dv + kdh*(nbvertic-1)*2 + kdv*(nbhoriz-1)*2;
961   int nbFaces3 = dh + dv;
962   //if (kdh==1 && kdv==1) nbFaces3 -= 2;
963   //if (dh>0 && dv>0) nbFaces3 -= 2;
964   //int nbFaces4 = (nbhoriz-1-kdh)*(nbvertic-1-kdv);
965   int nbFaces4 = (nbhoriz-1)*(nbvertic-1);
966
967   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
968   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
969   if (IsQuadratic) {
970     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3;
971     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4;
972     int nbbndedges = nbdown + nbup + nbright + nbleft -4;
973     int nbintedges = (nbFaces4*4 + nbFaces3*3 - nbbndedges) / 2;
974     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbintedges;
975     if (aNbNodes.size()==5) {
976       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] -1;
977       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] +1;
978     }
979   }
980   else {
981     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
982     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3;
983     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4;
984     if (aNbNodes.size()==5) {
985       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] - 1;
986       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] + 1;
987     }
988   }
989   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aFace);
990   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
991
992   return true;
993 }
994
995 //================================================================================
996 /*!
997  * \brief Return true if the algorithm can mesh this shape
998  *  \param [in] aShape - shape to check
999  *  \param [in] toCheckAll - if true, this check returns OK if all shapes are OK,
1000  *              else, returns OK if at least one shape is OK
1001  */
1002 //================================================================================
1003
1004 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::IsApplicable( const TopoDS_Shape & aShape, bool toCheckAll )
1005 {
1006   int nbFoundFaces = 0;
1007   for (TopExp_Explorer exp( aShape, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next(), ++nbFoundFaces )
1008   {
1009     const TopoDS_Shape& aFace = exp.Current();
1010     int nbWire = SMESH_MesherHelper::Count( aFace, TopAbs_WIRE, false );
1011     if ( nbWire != 1 ) {
1012       if ( toCheckAll ) return false;
1013       continue;
1014     }
1015
1016     int nbNoDegenEdges = 0, totalNbEdges = 0;
1017     TopExp_Explorer eExp( aFace, TopAbs_EDGE );
1018     for ( ; eExp.More() && nbNoDegenEdges < 3; eExp.Next(), ++totalNbEdges ) {
1019       if ( !SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( eExp.Current() )))
1020         ++nbNoDegenEdges;
1021     }
1022     if (  toCheckAll && ( totalNbEdges <  4 && nbNoDegenEdges <  3 )) return false;
1023     if ( !toCheckAll && ( totalNbEdges >= 4 || nbNoDegenEdges >= 3 )) return true;
1024   }
1025   return ( toCheckAll && nbFoundFaces != 0 );
1026 }
1027
1028 namespace
1029 {
1030   //================================================================================
1031   /*!
1032    * \brief Return true if only two given edges meat at their common vertex
1033    */
1034   //================================================================================
1035
1036   bool twoEdgesMeatAtVertex(const TopoDS_Edge& e1,
1037                             const TopoDS_Edge& e2,
1038                             SMESH_Mesh &       mesh)
1039   {
1040     TopoDS_Vertex v;
1041     if (!TopExp::CommonVertex(e1, e2, v))
1042       return false;
1043     TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt(mesh.GetAncestors(v));
1044     for (; ancestIt.More() ; ancestIt.Next())
1045       if (ancestIt.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE)
1046         if (!e1.IsSame(ancestIt.Value()) && !e2.IsSame(ancestIt.Value()))
1047           return false;
1048     return true;
1049   }
1050
1051   //--------------------------------------------------------------------------------
1052   /*!
1053    * \brief EDGE of a FACE
1054    */
1055   struct Edge
1056   {
1057     TopoDS_Edge   myEdge;
1058     TopoDS_Vertex my1stVertex;
1059     int           myIndex;
1060     double        myAngle;      // angle at my1stVertex
1061     int           myNbSegments; // discretization
1062     Edge*         myPrev;       // preceding EDGE
1063     Edge*         myNext;       // next EDGE
1064
1065     // traits used by boost::intrusive::circular_list_algorithms
1066     typedef Edge         node;
1067     typedef Edge *       node_ptr;
1068     typedef const Edge * const_node_ptr;
1069     static node_ptr get_next(const_node_ptr n)             {  return n->myNext;  }
1070     static void     set_next(node_ptr n, node_ptr next)    {  n->myNext = next;  }
1071     static node_ptr get_previous(const_node_ptr n)         {  return n->myPrev;  }
1072     static void     set_previous(node_ptr n, node_ptr prev){  n->myPrev = prev;  }
1073   };
1074
1075   //--------------------------------------------------------------------------------
1076   /*!
1077    * \brief Four sides of a quadrangle evaluating its quality
1078    */
1079   struct QuadQuality
1080   {
1081     typedef std::set< QuadQuality, QuadQuality > set;
1082
1083     Edge*  myCornerE[4];
1084     int    myNbSeg  [4];
1085
1086     // quality criteria to minimize
1087     int    myOppDiff;
1088     double myQuartDiff;
1089     double mySumAngle;
1090
1091     // Compute quality criateria and add self to the set of variants
1092     //
1093     void AddSelf( QuadQuality::set& theVariants )
1094     {
1095       if ( myCornerE[2] == myCornerE[1] || // exclude invalid variants
1096            myCornerE[2] == myCornerE[3] ||
1097            myCornerE[0] == myCornerE[3] )
1098         return;
1099
1100       // count nb segments between corners
1101       mySumAngle = 0;
1102       double totNbSeg = 0;
1103       for ( int i1 = 3, i2 = 0; i2 < 4; i1 = i2++ )
1104       {
1105         myNbSeg[ i1 ] = 0;
1106         for ( Edge* e = myCornerE[ i1 ]; e != myCornerE[ i2 ]; e = e->myNext )
1107           myNbSeg[ i1 ] += e->myNbSegments;
1108         mySumAngle -= myCornerE[ i1 ]->myAngle / M_PI; // [-1,1]
1109         totNbSeg += myNbSeg[ i1 ];
1110       }
1111
1112       myOppDiff = ( Abs( myNbSeg[0] - myNbSeg[2] ) +
1113                     Abs( myNbSeg[1] - myNbSeg[3] ));
1114
1115       double nbSideIdeal = totNbSeg / 4.;
1116       myQuartDiff = -( Min( Min( myNbSeg[0], myNbSeg[1] ),
1117                             Min( myNbSeg[2], myNbSeg[3] )) / nbSideIdeal );
1118
1119       theVariants.insert( *this );
1120
1121 #ifndef _DEBUG_
1122       if ( theVariants.size() > 1 ) // erase a worse variant
1123         theVariants.erase( ++theVariants.begin() );
1124 #endif
1125     };
1126
1127     // first criterion - equality of nbSeg of opposite sides
1128     int    crit1() const { return myOppDiff; }
1129
1130     // second criterion - equality of nbSeg of adjacent sides and sharpness of angles
1131     double crit2() const { return myQuartDiff + mySumAngle; }
1132
1133     bool operator () ( const QuadQuality& q1, const QuadQuality& q2) const
1134     {
1135       if ( q1.crit1() < q2.crit1() )
1136         return true;
1137       if ( q1.crit1() > q2.crit1() )
1138         return false;
1139       return q1.crit2() < q2.crit2();
1140     }
1141   };
1142
1143   //================================================================================
1144   /*!
1145    * \brief Unite EDGEs to get a required number of sides
1146    *  \param [in] theNbCorners - the required number of sides
1147    *  \param [in] theConsiderMesh - to considered only meshed VERTEXes
1148    *  \param [in] theFaceSide - the FACE EDGEs
1149    *  \param [out] theVertices - the found corner vertices
1150    */
1151   //================================================================================
1152
1153   void uniteEdges( const int                   theNbCorners,
1154                    const bool                  theConsiderMesh,
1155                    const StdMeshers_FaceSide&  theFaceSide,
1156                    const TopoDS_Shape&         theBaseVertex,
1157                    std::vector<TopoDS_Vertex>& theVertices,
1158                    bool&                       theHaveConcaveVertices)
1159   {
1160     // form a circular list of EDGEs
1161     std::vector< Edge > edges( theFaceSide.NbEdges() );
1162     boost::intrusive::circular_list_algorithms< Edge > circularList;
1163     circularList.init_header( &edges[0] );
1164     edges[0].myEdge       = theFaceSide.Edge( 0 );
1165     edges[0].myIndex      = 0;
1166     edges[0].myNbSegments = 0;
1167     for ( int i = 1; i < theFaceSide.NbEdges(); ++i )
1168     {
1169       edges[ i ].myEdge       = theFaceSide.Edge( i );
1170       edges[ i ].myIndex      = i;
1171       edges[ i ].myNbSegments = 0;
1172       circularList.link_after( &edges[ i-1 ], &edges[ i ] );
1173     }
1174     // remove degenerated edges
1175     int nbEdges = edges.size();
1176     Edge* edge0 = &edges[0];
1177     for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
1178       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edges[i].myEdge ))
1179       {
1180         edge0 = circularList.unlink( &edges[i] );
1181         --nbEdges;
1182       }
1183
1184     // sort edges by angle
1185     std::multimap< double, Edge* > edgeByAngle;
1186     int i, iBase = -1, nbConvexAngles = 0, nbSharpAngles = 0;
1187     const double angTol     = 5. / 180 * M_PI;
1188     const double sharpAngle = 0.5 * M_PI - angTol;
1189     Edge* e = edge0;
1190     for ( i = 0; i < nbEdges; ++i, e = e->myNext )
1191     {
1192       e->my1stVertex = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e->myEdge );
1193       if ( e->my1stVertex.IsSame( theBaseVertex ))
1194         iBase = e->myIndex;
1195
1196       e->myAngle = -2 * M_PI;
1197       if ( !theConsiderMesh || theFaceSide.VertexNode( e->myIndex ))
1198       {
1199         e->myAngle = SMESH_MesherHelper::GetAngle( e->myPrev->myEdge, e->myEdge,
1200                                                    theFaceSide.Face(), e->my1stVertex );
1201         if ( e->myAngle > 2 * M_PI ) // GetAngle() failed
1202           e->myAngle *= -1.;
1203       }
1204       edgeByAngle.insert( std::make_pair( e->myAngle, e ));
1205       nbConvexAngles += ( e->myAngle > angTol );
1206       nbSharpAngles  += ( e->myAngle > sharpAngle );
1207     }
1208
1209     theHaveConcaveVertices = ( nbConvexAngles < nbEdges );
1210
1211     if ((int) theVertices.size() == theNbCorners )
1212       return;
1213
1214     theVertices.clear();
1215
1216     if ( !theConsiderMesh || theNbCorners < 4 ||
1217          nbConvexAngles <= theNbCorners ||
1218          nbSharpAngles  == theNbCorners )
1219     {
1220       if ( nbEdges == theNbCorners ) // return all vertices
1221       {
1222         for ( e = edge0; (int) theVertices.size() < theNbCorners; e = e->myNext )
1223           theVertices.push_back( e->my1stVertex );
1224         return;
1225       }
1226
1227       // return corners with maximal angles
1228
1229       std::set< int > cornerIndices;
1230       if ( iBase != -1 )
1231         cornerIndices.insert( iBase );
1232
1233       std::multimap< double, Edge* >::reverse_iterator a2e = edgeByAngle.rbegin();
1234       for (; (int) cornerIndices.size() < theNbCorners; ++a2e )
1235         cornerIndices.insert( a2e->second->myIndex );
1236
1237       std::set< int >::iterator i = cornerIndices.begin();
1238       for ( ; i != cornerIndices.end(); ++i )
1239         theVertices.push_back( edges[ *i ].my1stVertex );
1240
1241       return;
1242     }
1243
1244     // get nb of segments
1245     int totNbSeg = 0; // tatal nb segments
1246     std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes;
1247     for ( i = 0, e = edge0; i < nbEdges; ++i, e = e->myNext )
1248     {
1249       nodes.clear();
1250       theFaceSide.GetEdgeNodes( e->myIndex, nodes, /*addVertex=*/true, true );
1251       if ( nodes.size() == 2 && nodes[0] == nodes[1] ) // all nodes merged
1252       {
1253         e->myAngle = -1; // to remove
1254       }
1255       else
1256       {
1257         e->myNbSegments += nodes.size() - 1;
1258         totNbSeg        += nodes.size() - 1;
1259       }
1260
1261       // join with the previous edge those edges with concave angles
1262       if ( e->myAngle <= 0 )
1263       {
1264         e->myPrev->myNbSegments += e->myNbSegments;
1265         e = circularList.unlink( e )->myPrev;
1266         --nbEdges;
1267         --i;
1268       }
1269     }
1270
1271     if ( edge0->myNext->myPrev != edge0 ) // edge0 removed, find another edge0
1272       for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
1273         if ( edges[i].myNext->myPrev == & edges[i] )
1274         {
1275           edge0 = &edges[i];
1276           break;
1277         }
1278
1279
1280     // sort different variants by quality
1281
1282     QuadQuality::set quadVariants;
1283
1284     // find index of a corner most opposite to corner of edge0
1285     int iOpposite0, nbHalf = 0;
1286     for ( e = edge0; nbHalf <= totNbSeg / 2; e = e->myNext )
1287       nbHalf += e->myNbSegments;
1288     iOpposite0 = e->myIndex;
1289
1290     // compose different variants of quadrangles
1291     QuadQuality quad;
1292     for ( ; edge0->myIndex != iOpposite0; edge0 = edge0->myNext )
1293     {
1294       quad.myCornerE[ 0 ] = edge0;
1295
1296       // find opposite corner 2
1297       for ( nbHalf = 0, e = edge0; nbHalf < totNbSeg / 2; e = e->myNext )
1298         nbHalf += e->myNbSegments;
1299       if ( e == edge0->myNext ) // no space for corner 1
1300         e = e->myNext;
1301       quad.myCornerE[ 2 ] = e;
1302
1303       bool moreVariants2 = ( totNbSeg % 2 || nbHalf != totNbSeg / 2 );
1304
1305       // enumerate different variants of corners 1 and 3
1306       for ( Edge* e1 = edge0->myNext; e1 != quad.myCornerE[ 2 ]; e1 = e1->myNext )
1307       {
1308         quad.myCornerE[ 1 ] = e1;
1309
1310         // find opposite corner 3
1311         for ( nbHalf = 0, e = e1; nbHalf < totNbSeg / 2; e = e->myNext )
1312           nbHalf += e->myNbSegments;
1313         if ( e == quad.myCornerE[ 2 ] )
1314           e = e->myNext;
1315         quad.myCornerE[ 3 ] = e;
1316
1317         bool moreVariants3 = ( totNbSeg % 2 || nbHalf != totNbSeg / 2 );
1318
1319         quad.AddSelf( quadVariants );
1320
1321         // another variants
1322         if ( moreVariants2 )
1323         {
1324           quad.myCornerE[ 2 ] = quad.myCornerE[ 2 ]->myPrev;
1325           quad.AddSelf( quadVariants );
1326           quad.myCornerE[ 2 ] = quad.myCornerE[ 2 ]->myNext;
1327         }
1328         if ( moreVariants3 )
1329         {
1330           quad.myCornerE[ 3 ] = quad.myCornerE[ 3 ]->myPrev;
1331           quad.AddSelf( quadVariants );
1332
1333           if ( moreVariants2 )
1334           {
1335             quad.myCornerE[ 2 ] = quad.myCornerE[ 2 ]->myPrev;
1336             quad.AddSelf( quadVariants );
1337             quad.myCornerE[ 2 ] = quad.myCornerE[ 2 ]->myNext;
1338           }
1339         }
1340       }
1341     }
1342
1343     const QuadQuality& bestQuad = *quadVariants.begin();
1344     theVertices.resize( 4 );
1345     theVertices[ 0 ] = bestQuad.myCornerE[ 0 ]->my1stVertex;
1346     theVertices[ 1 ] = bestQuad.myCornerE[ 1 ]->my1stVertex;
1347     theVertices[ 2 ] = bestQuad.myCornerE[ 2 ]->my1stVertex;
1348     theVertices[ 3 ] = bestQuad.myCornerE[ 3 ]->my1stVertex;
1349
1350     return;
1351   }
1352
1353 } // namespace
1354
1355 //================================================================================
1356 /*!
1357  * \brief Finds vertices at the most sharp face corners
1358  *  \param [in] theFace - the FACE
1359  *  \param [in,out] theWire - the ordered edges of the face. It can be modified to
1360  *         have the first VERTEX of the first EDGE in \a vertices
1361  *  \param [out] theVertices - the found corner vertices in the order corresponding to
1362  *         the order of EDGEs in \a theWire
1363  *  \param [out] theNbDegenEdges - nb of degenerated EDGEs in theFace
1364  *  \param [in] theConsiderMesh - if \c true, only meshed VERTEXes are considered
1365  *         as possible corners
1366  *  \return int - number of quad sides found: 0, 3 or 4
1367  */
1368 //================================================================================
1369
1370 int StdMeshers_Quadrangle_2D::getCorners(const TopoDS_Face&          theFace,
1371                                          SMESH_Mesh &                theMesh,
1372                                          std::list<TopoDS_Edge>&     theWire,
1373                                          std::vector<TopoDS_Vertex>& theVertices,
1374                                          int &                       theNbDegenEdges,
1375                                          const bool                  theConsiderMesh)
1376 {
1377   theNbDegenEdges = 0;
1378
1379   SMESH_MesherHelper helper( theMesh );
1380   if ( myHelper )
1381     helper.CopySubShapeInfo( *myHelper );
1382
1383   StdMeshers_FaceSide faceSide( theFace, theWire, &theMesh,
1384                                 /*isFwd=*/true, /*skipMedium=*/true, &helper );
1385
1386   // count degenerated EDGEs and possible corner VERTEXes
1387   for ( int iE = 0; iE < faceSide.NbEdges(); ++iE )
1388   {
1389     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( faceSide.Edge( iE )))
1390       ++theNbDegenEdges;
1391     else if ( !theConsiderMesh || faceSide.VertexNode( iE ))
1392       theVertices.push_back( faceSide.FirstVertex( iE ));
1393   }
1394
1395   // find out required nb of corners (3 or 4)
1396   int nbCorners = 4;
1397   TopoDS_Shape triaVertex = helper.GetMeshDS()->IndexToShape( myTriaVertexID );
1398   if ( !triaVertex.IsNull() &&
1399        triaVertex.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
1400        helper.IsSubShape( triaVertex, theFace ) &&
1401        theVertices.size() != 4 )
1402     nbCorners = 3;
1403   else
1404     triaVertex.Nullify();
1405
1406   // check nb of available EDGEs
1407   if ( faceSide.NbEdges() < nbCorners )
1408     return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1409                  TComm("Face must have 4 sides but not ") << faceSide.NbEdges() );
1410
1411   if ( theConsiderMesh )
1412   {
1413     const int nbSegments = Max( faceSide.NbPoints()-1, faceSide.NbSegments() );
1414     if ( nbSegments < nbCorners )
1415       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH, TComm("Too few boundary nodes: ") << nbSegments);
1416   }
1417
1418   if ( nbCorners == 3 )
1419   {
1420     if ( theVertices.size() < 3 )
1421       return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1422                    TComm("Face must have 3 meshed sides but not ") << theVertices.size() );
1423   }
1424   else // triaVertex not defined or invalid
1425   {
1426     if ( theVertices.size() == 3 && theNbDegenEdges == 0 )
1427     {
1428       if ( myTriaVertexID < 1 )
1429         return error(COMPERR_BAD_PARMETERS,
1430                      "No Base vertex provided for a trilateral geometrical face");
1431
1432       TComm comment("Invalid Base vertex: ");
1433       comment << myTriaVertexID << ", which is not in [ ";
1434       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( faceSide.FirstVertex(0) ) << ", ";
1435       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( faceSide.FirstVertex(1) ) << ", ";
1436       comment << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( faceSide.FirstVertex(2) ) << " ]";
1437       return error(COMPERR_BAD_PARMETERS, comment );
1438     }
1439     if ( theVertices.size() + theNbDegenEdges < 4 )
1440       return error(COMPERR_BAD_SHAPE,
1441                    TComm("Face must have 4 meshed sides but not ") << theVertices.size() );
1442   }
1443
1444   myCheckOri = false;
1445   if ( theVertices.size() > 3 )
1446   {
1447     uniteEdges( nbCorners, theConsiderMesh, faceSide, triaVertex, theVertices, myCheckOri );
1448   }
1449
1450   if ( nbCorners == 3 && !triaVertex.IsSame( theVertices[0] ))
1451   {
1452     // make theVertices begin from triaVertex
1453     for ( size_t i = 0; i < theVertices.size(); ++i )
1454       if ( triaVertex.IsSame( theVertices[i] ))
1455       {
1456         theVertices.erase( theVertices.begin(), theVertices.begin() + i );
1457         break;
1458       }
1459       else
1460       {
1461         theVertices.push_back( theVertices[i] );
1462       }
1463   }
1464
1465   // make theWire begin from the 1st corner vertex
1466   while ( !theVertices[0].IsSame( helper.IthVertex( 0, theWire.front() )) ||
1467           SMESH_Algo::isDegenerated( theWire.front() ))
1468     theWire.splice( theWire.end(), theWire, theWire.begin() );
1469
1470   return nbCorners;
1471 }
1472
1473 //=============================================================================
1474 /*!
1475  *
1476  */
1477 //=============================================================================
1478
1479 FaceQuadStruct::Ptr StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges(SMESH_Mesh &         aMesh,
1480                                                            const TopoDS_Shape & aShape,
1481                                                            const bool           considerMesh,
1482                                                            SMESH_MesherHelper*  aFaceHelper)
1483 {
1484   if ( !myQuadList.empty() && myQuadList.front()->face.IsSame( aShape ))
1485     return myQuadList.front();
1486
1487   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
1488   if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1489   const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
1490
1491   // verify 1 wire only
1492   list< TopoDS_Edge > edges;
1493   list< int > nbEdgesInWire;
1494   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1495   if (nbWire != 1) {
1496     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Wrong number of wires: ") << nbWire);
1497     return FaceQuadStruct::Ptr();
1498   }
1499
1500   // find corner vertices of the quad
1501   myHelper = ( aFaceHelper && aFaceHelper->GetSubShape() == aShape ) ? aFaceHelper : NULL;
1502   vector<TopoDS_Vertex> corners;
1503   int nbDegenEdges, nbSides = getCorners( F, aMesh, edges, corners, nbDegenEdges, considerMesh );
1504   if ( nbSides == 0 )
1505   {
1506     return FaceQuadStruct::Ptr();
1507   }
1508   FaceQuadStruct::Ptr quad( new FaceQuadStruct );
1509   quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
1510   quad->face = F;
1511
1512   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
1513   if ( nbSides == 3 ) // 3 sides and corners[0] is a vertex with myTriaVertexID
1514   {
1515     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
1516     {
1517       list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1518       TopoDS_Vertex nextSideV = corners[( iSide + 1 ) % 3 ];
1519       while ( edgeIt != edges.end() &&
1520               !nextSideV.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, *edgeIt )))
1521         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( *edgeIt ))
1522           ++edgeIt;
1523         else
1524           sideEdges.push_back( *edgeIt++ );
1525       if ( !sideEdges.empty() )
1526         quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New(F, sideEdges, &aMesh, iSide < QUAD_TOP_SIDE,
1527                                                        ignoreMediumNodes, myHelper, myProxyMesh));
1528       else
1529         --iSide;
1530     }
1531     const vector<UVPtStruct>& UVPSleft  = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
1532     /*  vector<UVPtStruct>& UVPStop   = */quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
1533     /*  vector<UVPtStruct>& UVPSright = */quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
1534     const SMDS_MeshNode* aNode = UVPSleft[0].node;
1535     gp_Pnt2d aPnt2d = UVPSleft[0].UV();
1536     quad->side.push_back( StdMeshers_FaceSide::New( quad->side[1].grid.get(), aNode, &aPnt2d ));
1537     myNeedSmooth = ( nbDegenEdges > 0 );
1538     return quad;
1539   }
1540   else // 4 sides
1541   {
1542     myNeedSmooth = ( corners.size() == 4 && nbDegenEdges > 0 );
1543     int iSide = 0, nbUsedDegen = 0, nbLoops = 0;
1544     for ( ; edgeIt != edges.end(); ++nbLoops )
1545     {
1546       list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1547       TopoDS_Vertex nextSideV = corners[( iSide + 1 - nbUsedDegen ) % corners.size() ];
1548       bool nextSideVReached = false;
1549       do
1550       {
1551         const TopoDS_Edge& edge = *edgeIt;
1552         nextSideVReached = nextSideV.IsSame( myHelper->IthVertex( 1, edge ));
1553         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( edge ))
1554         {
1555           if ( !myNeedSmooth ) // need to make a side on a degen edge
1556           {
1557             if ( sideEdges.empty() )
1558             {
1559               sideEdges.push_back( edge );
1560               ++nbUsedDegen;
1561               nextSideVReached = true;
1562             }
1563             else
1564             {
1565               break;
1566             }
1567           }
1568         }
1569         else //if ( !myHelper || !myHelper->IsRealSeam( edge ))
1570         {
1571           sideEdges.push_back( edge );
1572         }
1573         ++edgeIt;
1574       }
1575       while ( edgeIt != edges.end() && !nextSideVReached );
1576
1577       if ( !sideEdges.empty() )
1578       {
1579         quad->side.push_back
1580           ( StdMeshers_FaceSide::New( F, sideEdges, &aMesh, iSide < QUAD_TOP_SIDE,
1581                                       ignoreMediumNodes, myHelper, myProxyMesh ));
1582         ++iSide;
1583       }
1584       if ( quad->side.size() == 4 )
1585         break;
1586       if ( nbLoops > 8 )
1587       {
1588         error(TComm("Bug: infinite loop in StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges()"));
1589         quad.reset();
1590         break;
1591       }
1592     }
1593     if ( quad && quad->side.size() != 4 )
1594     {
1595       error(TComm("Bug: ") << quad->side.size()  << " sides found instead of 4");
1596       quad.reset();
1597     }
1598   }
1599
1600   return quad;
1601 }
1602
1603
1604 //=============================================================================
1605 /*!
1606  *  
1607  */
1608 //=============================================================================
1609
1610 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::checkNbEdgesForEvaluate(SMESH_Mesh&          aMesh,
1611                                                        const TopoDS_Shape & aShape,
1612                                                        MapShapeNbElems&     aResMap,
1613                                                        std::vector<int>&    aNbNodes,
1614                                                        bool&                IsQuadratic)
1615
1616 {
1617   const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
1618
1619   // verify 1 wire only, with 4 edges
1620   list< TopoDS_Edge > edges;
1621   list< int > nbEdgesInWire;
1622   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1623   if (nbWire != 1) {
1624     return false;
1625   }
1626
1627   aNbNodes.resize(4);
1628
1629   int nbSides = 0;
1630   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
1631   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1632   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1633   if (anIt==aResMap.end()) {
1634     return false;
1635   }
1636   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1637   IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1638   if (nbEdgesInWire.front() == 3) { // exactly 3 edges
1639     if (myTriaVertexID>0) {
1640       SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1641       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
1642       if (!V.IsNull()) {
1643         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
1644         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
1645           TopoDS_Edge E =  TopoDS::Edge(*edgeIt);
1646           TopoDS_Vertex VF, VL;
1647           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
1648           if (VF.IsSame(V))
1649             E1 = E;
1650           else if (VL.IsSame(V))
1651             E3 = E;
1652           else
1653             E2 = E;
1654         }
1655         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(E1);
1656         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1657         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1658         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1659         if (IsQuadratic)
1660           aNbNodes[0] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1661         else
1662           aNbNodes[0] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1663         sm = aMesh.GetSubMesh(E2);
1664         anIt = aResMap.find(sm);
1665         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1666         aVec = (*anIt).second;
1667         if (IsQuadratic)
1668           aNbNodes[1] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1669         else
1670           aNbNodes[1] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1671         sm = aMesh.GetSubMesh(E3);
1672         anIt = aResMap.find(sm);
1673         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1674         aVec = (*anIt).second;
1675         if (IsQuadratic)
1676           aNbNodes[2] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1677         else
1678           aNbNodes[2] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1679         aNbNodes[3] = aNbNodes[1];
1680         aNbNodes.resize(5);
1681         nbSides = 4;
1682       }
1683     }
1684   }
1685   if (nbEdgesInWire.front() == 4) { // exactly 4 edges
1686     for (; edgeIt != edges.end(); edgeIt++) {
1687       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1688       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1689       if (anIt==aResMap.end()) {
1690         return false;
1691       }
1692       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1693       if (IsQuadratic)
1694         aNbNodes[nbSides] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1695       else
1696         aNbNodes[nbSides] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1697       nbSides++;
1698     }
1699   }
1700   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) { // more than 4 edges - try to unite some
1701     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1702     while (!edges.empty()) {
1703       sideEdges.clear();
1704       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
1705       bool sameSide = true;
1706       while (!edges.empty() && sameSide) {
1707         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
1708         if (sameSide)
1709           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1710       }
1711       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1712         sameSide = true;
1713         while (!edges.empty() && sameSide) {
1714           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
1715           if (sameSide)
1716             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1717         }
1718       }
1719       list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1720       aNbNodes[nbSides] = 1;
1721       for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1722         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1723         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1724         if (anIt==aResMap.end()) {
1725           return false;
1726         }
1727         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1728         if (IsQuadratic)
1729           aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1730         else
1731           aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1732       }
1733       ++nbSides;
1734     }
1735     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
1736     if (nbSides < 4) {
1737       nbSides = 0;
1738       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
1739       while (!edges.empty()) {
1740         sideEdges.clear();
1741         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1742         bool sameSide = true;
1743         while (!edges.empty() && sameSide) {
1744           sameSide =
1745             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
1746             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
1747           if (sameSide)
1748             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1749         }
1750         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1751           sameSide = true;
1752           while (!edges.empty() && sameSide) {
1753             sameSide =
1754               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
1755               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
1756             if (sameSide)
1757               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1758           }
1759         }
1760         list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1761         aNbNodes[nbSides] = 1;
1762         for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1763           SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1764           MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1765           if (anIt==aResMap.end()) {
1766             return false;
1767           }
1768           std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1769           if (IsQuadratic)
1770             aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1771           else
1772             aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1773         }
1774         ++nbSides;
1775       }
1776     }
1777   }
1778   if (nbSides != 4) {
1779     if (!nbSides)
1780       nbSides = nbEdgesInWire.front();
1781     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
1782     return false;
1783   }
1784
1785   return true;
1786 }
1787
1788
1789 //=============================================================================
1790 /*!
1791  *  CheckAnd2Dcompute
1792  */
1793 //=============================================================================
1794
1795 FaceQuadStruct::Ptr
1796 StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckAnd2Dcompute (SMESH_Mesh &         aMesh,
1797                                              const TopoDS_Shape & aShape,
1798                                              const bool           CreateQuadratic)
1799 {
1800   _quadraticMesh = CreateQuadratic;
1801
1802   FaceQuadStruct::Ptr quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
1803   if ( quad )
1804   {
1805     // set normalized grid on unit square in parametric domain
1806     if ( ! setNormalizedGrid( quad ))
1807       quad.reset();
1808   }
1809   return quad;
1810 }
1811
1812 namespace
1813 {
1814   inline const vector<UVPtStruct>& getUVPtStructIn(FaceQuadStruct::Ptr& quad, int i, int nbSeg)
1815   {
1816     bool   isXConst   = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_TOP_SIDE);
1817     double constValue = (i == QUAD_BOTTOM_SIDE || i == QUAD_LEFT_SIDE) ? 0 : 1;
1818     return
1819       quad->nbNodeOut(i) ?
1820       quad->side[i].grid->SimulateUVPtStruct(nbSeg,isXConst,constValue) :
1821       quad->side[i].grid->GetUVPtStruct     (isXConst,constValue);
1822   }
1823   inline gp_UV calcUV(double x, double y,
1824                       const gp_UV& a0,const gp_UV& a1,const gp_UV& a2,const gp_UV& a3,
1825                       const gp_UV& p0,const gp_UV& p1,const gp_UV& p2,const gp_UV& p3)
1826   {
1827     return
1828       ((1 - y) * p0 + x * p1 + y * p2 + (1 - x) * p3 ) -
1829       ((1 - x) * (1 - y) * a0 + x * (1 - y) * a1 + x * y * a2 + (1 - x) * y * a3);
1830   }
1831 }
1832
1833 //=============================================================================
1834 /*!
1835  *  
1836  */
1837 //=============================================================================
1838
1839 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::setNormalizedGrid (FaceQuadStruct::Ptr quad)
1840 {
1841   if ( !quad->uv_grid.empty() )
1842     return true;
1843
1844   // Algorithme décrit dans "Génération automatique de maillages"
1845   // P.L. GEORGE, MASSON, § 6.4.1 p. 84-85
1846   // traitement dans le domaine paramétrique 2d u,v
1847   // transport - projection sur le carré unité
1848
1849   //      max             min                    0     x1     1
1850   //     |<----north-2-------^                a3 -------------> a2
1851   //     |                   |                   ^1          1^
1852   //    west-3            east-1 =right          |            |
1853   //     |                   |         ==>       |            |
1854   //  y0 |                   | y1                |            |
1855   //     |                   |                   |0          0|
1856   //     v----south-0-------->                a0 -------------> a1
1857   //      min             max                    0     x0     1
1858   //             =down
1859   //
1860   const FaceQuadStruct::Side & bSide = quad->side[0];
1861   const FaceQuadStruct::Side & rSide = quad->side[1];
1862   const FaceQuadStruct::Side & tSide = quad->side[2];
1863   const FaceQuadStruct::Side & lSide = quad->side[3];
1864
1865   int nbhoriz  = Min( bSide.NbPoints(), tSide.NbPoints() );
1866   int nbvertic = Min( rSide.NbPoints(), lSide.NbPoints() );
1867   if ( nbhoriz < 1 || nbvertic < 1 )
1868     return error("Algo error: empty quad");
1869
1870   if ( myQuadList.size() == 1 )
1871   {
1872     // all sub-quads must have NO sides with nbNodeOut > 0
1873     quad->nbNodeOut(0) = Max( 0, bSide.grid->NbPoints() - tSide.grid->NbPoints() );
1874     quad->nbNodeOut(1) = Max( 0, rSide.grid->NbPoints() - lSide.grid->NbPoints() );
1875     quad->nbNodeOut(2) = Max( 0, tSide.grid->NbPoints() - bSide.grid->NbPoints() );
1876     quad->nbNodeOut(3) = Max( 0, lSide.grid->NbPoints() - rSide.grid->NbPoints() );
1877   }
1878   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = bSide.GetUVPtStruct();
1879   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = rSide.GetUVPtStruct();
1880   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = tSide.GetUVPtStruct();
1881   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = lSide.GetUVPtStruct();
1882   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
1883     //return error("Can't find nodes on sides");
1884     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1885
1886   quad->uv_grid.resize( nbvertic * nbhoriz );
1887   quad->iSize = nbhoriz;
1888   quad->jSize = nbvertic;
1889   UVPtStruct *uv_grid = & quad->uv_grid[0];
1890
1891   quad->uv_box.Clear();
1892
1893   // copy data of face boundary
1894
1895   FaceQuadStruct::SideIterator sideIter;
1896
1897   { // BOTTOM
1898     const int     j = 0;
1899     const double x0 = bSide.First().normParam;
1900     const double dx = bSide.Last().normParam - bSide.First().normParam;
1901     for ( sideIter.Init( bSide ); sideIter.More(); sideIter.Next() ) {
1902       sideIter.UVPt().x = ( sideIter.UVPt().normParam - x0 ) / dx;
1903       sideIter.UVPt().y = 0.;
1904       uv_grid[ j * nbhoriz + sideIter.Count() ] = sideIter.UVPt();
1905       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1906     }
1907   }
1908   { // RIGHT
1909     const int     i = nbhoriz - 1;
1910     const double y0 = rSide.First().normParam;
1911     const double dy = rSide.Last().normParam - rSide.First().normParam;
1912     sideIter.Init( rSide );
1913     if ( quad->UVPt( i, sideIter.Count() ).node )
1914       sideIter.Next(); // avoid copying from a split emulated side
1915     for ( ; sideIter.More(); sideIter.Next() ) {
1916       sideIter.UVPt().x = 1.;
1917       sideIter.UVPt().y = ( sideIter.UVPt().normParam - y0 ) / dy;
1918       uv_grid[ sideIter.Count() * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1919       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1920     }
1921   }
1922   { // TOP
1923     const int     j = nbvertic - 1;
1924     const double x0 = tSide.First().normParam;
1925     const double dx = tSide.Last().normParam - tSide.First().normParam;
1926     int i = 0, nb = nbhoriz;
1927     sideIter.Init( tSide );
1928     if ( quad->UVPt( nb-1, j ).node ) --nb; // avoid copying from a split emulated side
1929     for ( ; i < nb; i++, sideIter.Next()) {
1930       sideIter.UVPt().x = ( sideIter.UVPt().normParam - x0 ) / dx;
1931       sideIter.UVPt().y = 1.;
1932       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1933       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1934     }
1935   }
1936   { // LEFT
1937     const int i = 0;
1938     const double y0 = lSide.First().normParam;
1939     const double dy = lSide.Last().normParam - lSide.First().normParam;
1940     int j = 0, nb = nbvertic;
1941     sideIter.Init( lSide );
1942     if ( quad->UVPt( i, j    ).node )
1943       ++j, sideIter.Next(); // avoid copying from a split emulated side
1944     if ( quad->UVPt( i, nb-1 ).node )
1945       --nb;
1946     for ( ; j < nb; j++, sideIter.Next()) {
1947       sideIter.UVPt().x = 0.;
1948       sideIter.UVPt().y = ( sideIter.UVPt().normParam - y0 ) / dy;
1949       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = sideIter.UVPt();
1950       quad->uv_box.Add( sideIter.UVPt().UV() );
1951     }
1952   }
1953
1954   // normalized 2d parameters on grid
1955
1956   for (int i = 1; i < nbhoriz-1; i++)
1957   {
1958     const double x0 = quad->UVPt( i, 0          ).x;
1959     const double x1 = quad->UVPt( i, nbvertic-1 ).x;
1960     for (int j = 1; j < nbvertic-1; j++)
1961     {
1962       const double y0 = quad->UVPt( 0,         j ).y;
1963       const double y1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, j ).y;
1964       // --- intersection : x=x0+(y0+x(y1-y0))(x1-x0)
1965       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1966       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1967       int   ij = j * nbhoriz + i;
1968       uv_grid[ij].x = x;
1969       uv_grid[ij].y = y;
1970       uv_grid[ij].node = NULL;
1971     }
1972   }
1973
1974   // projection on 2d domain (u,v)
1975
1976   gp_UV a0 = quad->UVPt( 0,         0          ).UV();
1977   gp_UV a1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, 0          ).UV();
1978   gp_UV a2 = quad->UVPt( nbhoriz-1, nbvertic-1 ).UV();
1979   gp_UV a3 = quad->UVPt( 0,         nbvertic-1 ).UV();
1980
1981   for (int i = 1; i < nbhoriz-1; i++)
1982   {
1983     gp_UV p0 = quad->UVPt( i, 0          ).UV();
1984     gp_UV p2 = quad->UVPt( i, nbvertic-1 ).UV();
1985     for (int j = 1; j < nbvertic-1; j++)
1986     {
1987       gp_UV p1 = quad->UVPt( nbhoriz-1, j ).UV();
1988       gp_UV p3 = quad->UVPt( 0,         j ).UV();
1989
1990       int ij = j * nbhoriz + i;
1991       double x = uv_grid[ij].x;
1992       double y = uv_grid[ij].y;
1993
1994       gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1995
1996       uv_grid[ij].u = uv.X();
1997       uv_grid[ij].v = uv.Y();
1998     }
1999   }
2000   return true;
2001 }
2002
2003 //=======================================================================
2004 //function : ShiftQuad
2005 //purpose  : auxiliary function for computeQuadPref
2006 //=======================================================================
2007
2008 void StdMeshers_Quadrangle_2D::shiftQuad(FaceQuadStruct::Ptr& quad, const int num )
2009 {
2010   quad->shift( num, /*ori=*/true, /*keepGrid=*/myQuadList.size() > 1 );
2011 }
2012
2013 //================================================================================
2014 /*!
2015  * \brief Rotate sides of a quad CCW by given nb of quartes
2016  *  \param nb  - number of rotation quartes
2017  *  \param ori - to keep orientation of sides as in an unit quad or not
2018  *  \param keepGrid - if \c true Side::grid is not changed, Side::from and Side::to
2019  *         are altered instead
2020  */
2021 //================================================================================
2022
2023 void FaceQuadStruct::shift( size_t nb, bool ori, bool keepGrid )
2024 {
2025   if ( nb == 0 ) return;
2026
2027   nb = nb % NB_QUAD_SIDES;
2028
2029   vector< Side > newSides( side.size() );
2030   vector< Side* > sidePtrs( side.size() );
2031   for (int i = QUAD_BOTTOM_SIDE; i < NB_QUAD_SIDES; ++i)
2032   {
2033     int id = (i + nb) % NB_QUAD_SIDES;
2034     if ( ori )
2035     {
2036       bool wasForward = (i  < QUAD_TOP_SIDE);
2037       bool newForward = (id < QUAD_TOP_SIDE);
2038       if ( wasForward != newForward )
2039         side[ i ].Reverse( keepGrid );
2040     }
2041     newSides[ id ] = side[ i ];
2042     sidePtrs[ i ] = & side[ i ];
2043   }
2044   // make newSides refer newSides via Side::Contact's
2045   for ( size_t i = 0; i < newSides.size(); ++i )
2046   {
2047     FaceQuadStruct::Side& ns = newSides[ i ];
2048     for ( size_t iC = 0; iC < ns.contacts.size(); ++iC )
2049     {
2050       FaceQuadStruct::Side* oSide = ns.contacts[iC].other_side;
2051       vector< Side* >::iterator sIt = std::find( sidePtrs.begin(), sidePtrs.end(), oSide );
2052       if ( sIt != sidePtrs.end() )
2053         ns.contacts[iC].other_side = & newSides[ *sIt - sidePtrs[0] ];
2054     }
2055   }
2056   newSides.swap( side );
2057
2058   if ( keepGrid && !uv_grid.empty() )
2059   {
2060     if ( nb == 2 ) // "PI"
2061     {
2062       std::reverse( uv_grid.begin(), uv_grid.end() );
2063     }
2064     else
2065     {
2066       FaceQuadStruct newQuad;
2067       newQuad.uv_grid.resize( uv_grid.size() );
2068       newQuad.iSize = jSize;
2069       newQuad.jSize = iSize;
2070       int i, j, iRev, jRev;
2071       int *iNew = ( nb == 1 ) ? &jRev : &j;
2072       int *jNew = ( nb == 1 ) ? &i : &iRev;
2073       for ( i = 0, iRev = iSize-1; i < iSize; ++i, --iRev )
2074         for ( j = 0, jRev = jSize-1; j < jSize; ++j, --jRev )
2075           newQuad.UVPt( *iNew, *jNew ) = UVPt( i, j );
2076
2077       std::swap( iSize, jSize );
2078       std::swap( uv_grid, newQuad.uv_grid );
2079     }
2080   }
2081   else
2082   {
2083     uv_grid.clear();
2084   }
2085 }
2086
2087 //=======================================================================
2088 //function : calcUV
2089 //purpose  : auxiliary function for computeQuadPref
2090 //=======================================================================
2091
2092 static gp_UV calcUV(double x0, double x1, double y0, double y1,
2093                     FaceQuadStruct::Ptr& quad,
2094                     const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
2095                     const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
2096 {
2097   double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
2098   double y = y0 + x * (y1 - y0);
2099
2100   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d(x).XY();
2101   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ].grid->Value2d(y).XY();
2102   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d(x).XY();
2103   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ].grid->Value2d(y).XY();
2104
2105   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
2106
2107   return uv;
2108 }
2109
2110 //=======================================================================
2111 //function : calcUV2
2112 //purpose  : auxiliary function for computeQuadPref
2113 //=======================================================================
2114
2115 static gp_UV calcUV2(double x, double y,
2116                      FaceQuadStruct::Ptr& quad,
2117                      const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
2118                      const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
2119 {
2120   gp_UV p0 = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d(x).XY();
2121   gp_UV p1 = quad->side[QUAD_RIGHT_SIDE ].grid->Value2d(y).XY();
2122   gp_UV p2 = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d(x).XY();
2123   gp_UV p3 = quad->side[QUAD_LEFT_SIDE  ].grid->Value2d(y).XY();
2124
2125   gp_UV uv = calcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
2126
2127   return uv;
2128 }
2129
2130
2131 //=======================================================================
2132 /*!
2133  * Create only quandrangle faces
2134  */
2135 //=======================================================================
2136
2137 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeQuadPref (SMESH_Mesh &        aMesh,
2138                                                 const TopoDS_Face&  aFace,
2139                                                 FaceQuadStruct::Ptr quad)
2140 {
2141   const bool OldVersion = (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED);
2142   const bool WisF = true;
2143
2144   SMESHDS_Mesh *  meshDS = aMesh.GetMeshDS();
2145   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
2146   int i,j,    geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
2147
2148   int nb = quad->side[0].NbPoints();
2149   int nr = quad->side[1].NbPoints();
2150   int nt = quad->side[2].NbPoints();
2151   int nl = quad->side[3].NbPoints();
2152   int dh = abs(nb-nt);
2153   int dv = abs(nr-nl);
2154
2155   if ( myForcedPnts.empty() )
2156   {
2157     // rotate sides to be as in the picture below and to have
2158     // dh >= dv and nt > nb
2159     if ( dh >= dv )
2160       shiftQuad( quad, ( nt > nb ) ? 0 : 2 );
2161     else
2162       shiftQuad( quad, ( nr > nl ) ? 1 : 3 );
2163   }
2164   else
2165   {
2166     // rotate the quad to have nt > nb [and nr > nl]
2167     if ( nb > nt )
2168       shiftQuad ( quad, nr > nl ? 1 : 2 );
2169     else if ( nr > nl )
2170       shiftQuad( quad, nb == nt ? 1 : 0 );
2171     else if ( nl > nr )
2172       shiftQuad( quad, 3 );
2173   }
2174
2175   nb = quad->side[0].NbPoints();
2176   nr = quad->side[1].NbPoints();
2177   nt = quad->side[2].NbPoints();
2178   nl = quad->side[3].NbPoints();
2179   dh = abs(nb-nt);
2180   dv = abs(nr-nl);
2181   int nbh  = Max(nb,nt);
2182   int nbv  = Max(nr,nl);
2183   int addh = 0;
2184   int addv = 0;
2185
2186   // Orientation of face and 3 main domain for future faces
2187   // ----------- Old version ---------------
2188   //       0   top    1
2189   //      1------------1
2190   //       |   |  |   |
2191   //       |   |C |   |
2192   //       | L |  | R |
2193   //  left |   |__|   | right
2194   //       |  /    \  |
2195   //       | /  C   \ |
2196   //       |/        \|
2197   //      0------------0
2198   //       0  bottom  1
2199
2200   // ----------- New version ---------------
2201   //       0   top    1
2202   //      1------------1
2203   //       |   |__|   |
2204   //       |  /    \  |
2205   //       | /  C   \ |
2206   //  left |/________\| right
2207   //       |          |
2208   //       |    C     |
2209   //       |          |
2210   //      0------------0
2211   //       0  bottom  1
2212
2213
2214   //const int bfrom = quad->side[0].from;
2215   //const int rfrom = quad->side[1].from;
2216   const int tfrom = quad->side[2].from;
2217   //const int lfrom = quad->side[3].from;
2218   {
2219     const vector<UVPtStruct>& uv_eb_vec = quad->side[0].GetUVPtStruct(true,0);
2220     const vector<UVPtStruct>& uv_er_vec = quad->side[1].GetUVPtStruct(false,1);
2221     const vector<UVPtStruct>& uv_et_vec = quad->side[2].GetUVPtStruct(true,1);
2222     const vector<UVPtStruct>& uv_el_vec = quad->side[3].GetUVPtStruct(false,0);
2223     if (uv_eb_vec.empty() ||
2224         uv_er_vec.empty() ||
2225         uv_et_vec.empty() ||
2226         uv_el_vec.empty())
2227       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2228   }
2229   FaceQuadStruct::SideIterator uv_eb, uv_er, uv_et, uv_el;
2230   uv_eb.Init( quad->side[0] );
2231   uv_er.Init( quad->side[1] );
2232   uv_et.Init( quad->side[2] );
2233   uv_el.Init( quad->side[3] );
2234
2235   gp_UV a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3, uv;
2236   double x,y;
2237
2238   a0 = uv_eb[ 0 ].UV();
2239   a1 = uv_er[ 0 ].UV();
2240   a2 = uv_er[ nr-1 ].UV();
2241   a3 = uv_et[ 0 ].UV();
2242
2243   if ( !myForcedPnts.empty() )
2244   {
2245     if ( dv != 0 && dh != 0 ) // here myQuadList.size() == 1
2246     {
2247       const int dmin = Min( dv, dh );
2248
2249       // Make a side separating domains L and Cb
2250       StdMeshers_FaceSidePtr sideLCb;
2251       UVPtStruct p3dom; // a point where 3 domains meat
2252       {                                                     //   dmin
2253         vector<UVPtStruct> pointsLCb( dmin+1 );             // 1--------1
2254         pointsLCb[0] = uv_eb[0];                            //  |   |  |
2255         for ( int i = 1; i <= dmin; ++i )                   //  |   |Ct|
2256         {                                                   //  | L |  |
2257           x  = uv_et[ i ].normParam;                        //  |   |__|
2258           y  = uv_er[ i ].normParam;                        //  |  /   |
2259           p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();       //  | / Cb |dmin
2260           p1 = uv_er[ i ].UV();                             //  |/     |
2261           p2 = uv_et[ i ].UV();                             // 0--------0
2262           p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
2263           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2264           pointsLCb[ i ].u = uv.X();
2265           pointsLCb[ i ].v = uv.Y();
2266         }
2267         sideLCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCb, aFace );
2268         p3dom   = pointsLCb.back();
2269
2270         gp_Pnt xyz = S->Value( p3dom.u, p3dom.v );
2271         p3dom.node = myHelper->AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z(), 0, p3dom.u, p3dom.v );
2272         pointsLCb.back() = p3dom;
2273       }
2274       // Make a side separating domains L and Ct
2275       StdMeshers_FaceSidePtr sideLCt;
2276       {
2277         vector<UVPtStruct> pointsLCt( nl );
2278         pointsLCt[0]     = p3dom;
2279         pointsLCt.back() = uv_et[ dmin ];
2280         x  = uv_et[ dmin ].normParam;
2281         p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();
2282         p2 = uv_et[ dmin ].UV();
2283         double y0 = uv_er[ dmin ].normParam;
2284         for ( int i = 1; i < nl-1; ++i )
2285         {
2286           y  = y0 + i / ( nl-1. ) * ( 1. - y0 );
2287           p1 = quad->side[1].grid->Value2d( y ).XY();
2288           p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
2289           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2290           pointsLCt[ i ].u = uv.X();
2291           pointsLCt[ i ].v = uv.Y();
2292         }
2293         sideLCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCt, aFace );
2294       }
2295       // Make a side separating domains Cb and Ct
2296       StdMeshers_FaceSidePtr sideCbCt;
2297       {
2298         vector<UVPtStruct> pointsCbCt( nb );
2299         pointsCbCt[0]     = p3dom;
2300         pointsCbCt.back() = uv_er[ dmin ];
2301         y  = uv_er[ dmin ].normParam;
2302         p1 = uv_er[ dmin ].UV();
2303         p3 = quad->side[3].grid->Value2d( y ).XY();
2304         double x0 = uv_et[ dmin ].normParam;
2305         for ( int i = 1; i < nb-1; ++i )
2306         {
2307           x  = x0 + i / ( nb-1. ) * ( 1. - x0 );
2308           p2 = quad->side[2].grid->Value2d( x ).XY();
2309           p0 = quad->side[0].grid->Value2d( x ).XY();
2310           uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2311           pointsCbCt[ i ].u = uv.X();
2312           pointsCbCt[ i ].v = uv.Y();
2313         }
2314         sideCbCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsCbCt, aFace );
2315       }
2316       // Make Cb quad
2317       FaceQuadStruct* qCb = new FaceQuadStruct( quad->face, "Cb" );
2318       myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qCb ));
2319       qCb->side.resize(4);
2320       qCb->side[0] = quad->side[0];
2321       qCb->side[1] = quad->side[1];
2322       qCb->side[2] = sideCbCt;
2323       qCb->side[3] = sideLCb;
2324       qCb->side[1].to = dmin+1;
2325       // Make L quad
2326       FaceQuadStruct* qL = new FaceQuadStruct( quad->face, "L" );
2327       myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qL ));
2328       qL->side.resize(4);
2329       qL->side[0] = sideLCb;
2330       qL->side[1] = sideLCt;
2331       qL->side[2] = quad->side[2];
2332       qL->side[3] = quad->side[3];
2333       qL->side[2].to = dmin+1;
2334       // Make Ct from the main quad
2335       FaceQuadStruct::Ptr qCt = quad;
2336       qCt->side[0] = sideCbCt;
2337       qCt->side[3] = sideLCt;
2338       qCt->side[1].from = dmin;
2339       qCt->side[2].from = dmin;
2340       qCt->uv_grid.clear();
2341       qCt->name = "Ct";
2342
2343       // Connect sides
2344       qCb->side[3].AddContact( dmin, & qCb->side[2], 0 );
2345       qCb->side[3].AddContact( dmin, & qCt->side[3], 0 );
2346       qCt->side[3].AddContact(    0, & qCt->side[0], 0 );
2347       qCt->side[0].AddContact(    0, & qL ->side[0], dmin );
2348       qL ->side[0].AddContact( dmin, & qL ->side[1], 0 );
2349       qL ->side[0].AddContact( dmin, & qCb->side[2], 0 );
2350
2351       if ( dh == dv )
2352         return computeQuadDominant( aMesh, aFace );
2353       else
2354         return computeQuadPref( aMesh, aFace, qCt );
2355
2356     } // if ( dv != 0 && dh != 0 )
2357
2358     //const int db = quad->side[0].IsReversed() ? -1 : +1;
2359     //const int dr = quad->side[1].IsReversed() ? -1 : +1;
2360     const int dt = quad->side[2].IsReversed() ? -1 : +1;
2361     //const int dl = quad->side[3].IsReversed() ? -1 : +1;
2362
2363     // Case dv == 0,  here possibly myQuadList.size() > 1
2364     //
2365     //     lw   nb  lw = dh/2
2366     //    +------------+
2367     //    |   |    |   |
2368     //    |   | Ct |   |
2369     //    | L |    | R |
2370     //    |   |____|   |
2371     //    |  /      \  |
2372     //    | /   Cb   \ |
2373     //    |/          \|
2374     //    +------------+
2375     const int lw = dh/2; // lateral width
2376
2377     double yCbL, yCbR;
2378     {
2379       double   lL = quad->side[3].Length();
2380       double lLwL = quad->side[2].Length( tfrom,
2381                                           tfrom + ( lw ) * dt );
2382       yCbL = lLwL / ( lLwL + lL );
2383
2384       double   lR = quad->side[1].Length();
2385       double lLwR = quad->side[2].Length( tfrom + ( lw + nb-1 ) * dt,
2386                                           tfrom + ( lw + nb-1 + lw ) * dt);
2387       yCbR = lLwR / ( lLwR + lR );
2388     }
2389     // Make sides separating domains Cb and L and R
2390     StdMeshers_FaceSidePtr sideLCb, sideRCb;
2391     UVPtStruct pTBL, pTBR; // points where 3 domains meat
2392     {
2393       vector<UVPtStruct> pointsLCb( lw+1 ), pointsRCb( lw+1 );
2394       pointsLCb[0] = uv_eb[ 0    ];
2395       pointsRCb[0] = uv_eb[ nb-1 ];
2396       for ( int i = 1, i2 = nt-2; i <= lw; ++i, --i2 )
2397       {
2398         x  = quad->side[2].Param( i );
2399         y  = yCbL * i / lw;
2400         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
2401         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
2402         p2 = uv_et[ i ].UV();
2403         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
2404         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2405         pointsLCb[ i ].u = uv.X();
2406         pointsLCb[ i ].v = uv.Y();
2407         pointsLCb[ i ].x = x;
2408
2409         x  = quad->side[2].Param( i2 );
2410         y  = yCbR * i / lw;
2411         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
2412         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
2413         p2 = uv_et[ i2 ].UV();
2414         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
2415         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2416         pointsRCb[ i ].u = uv.X();
2417         pointsRCb[ i ].v = uv.Y();
2418         pointsRCb[ i ].x = x;
2419       }
2420       sideLCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCb, aFace );
2421       sideRCb = StdMeshers_FaceSide::New( pointsRCb, aFace );
2422       pTBL    = pointsLCb.back();
2423       pTBR    = pointsRCb.back();
2424       {
2425         gp_Pnt xyz = S->Value( pTBL.u, pTBL.v );
2426         pTBL.node = myHelper->AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z(), 0, pTBL.u, pTBL.v );
2427         pointsLCb.back() = pTBL;
2428       }
2429       {
2430         gp_Pnt xyz = S->Value( pTBR.u, pTBR.v );
2431         pTBR.node = myHelper->AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z(), 0, pTBR.u, pTBR.v );
2432         pointsRCb.back() = pTBR;
2433       }
2434     }
2435     // Make sides separating domains Ct and L and R
2436     StdMeshers_FaceSidePtr sideLCt, sideRCt;
2437     {
2438       vector<UVPtStruct> pointsLCt( nl ), pointsRCt( nl );
2439       pointsLCt[0]     = pTBL;
2440       pointsLCt.back() = uv_et[ lw ];
2441       pointsRCt[0]     = pTBR;
2442       pointsRCt.back() = uv_et[ lw + nb - 1 ];
2443       x  = pTBL.x;
2444       p0 = quad->side[0].Value2d( x );
2445       p2 = uv_et[ lw ].UV();
2446       int     iR = lw + nb - 1;
2447       double  xR = pTBR.x;
2448       gp_UV  p0R = quad->side[0].Value2d( xR );
2449       gp_UV  p2R = uv_et[ iR ].UV();
2450       for ( int i = 1; i < nl-1; ++i )
2451       {
2452         y  = yCbL + ( 1. - yCbL ) * i / (nl-1.);
2453         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
2454         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
2455         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2456         pointsLCt[ i ].u = uv.X();
2457         pointsLCt[ i ].v = uv.Y();
2458
2459         y  = yCbR + ( 1. - yCbR ) * i / (nl-1.);
2460         p1 = quad->side[1].Value2d( y );
2461         p3 = quad->side[3].Value2d( y );
2462         uv = calcUV( xR,y, a0,a1,a2,a3, p0R,p1,p2R,p3 );
2463         pointsRCt[ i ].u = uv.X();
2464         pointsRCt[ i ].v = uv.Y();
2465       }
2466       sideLCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsLCt, aFace );
2467       sideRCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsRCt, aFace );
2468     }
2469     // Make a side separating domains Cb and Ct
2470     StdMeshers_FaceSidePtr sideCbCt;
2471     {
2472       vector<UVPtStruct> pointsCbCt( nb );
2473       pointsCbCt[0]     = pTBL;
2474       pointsCbCt.back() = pTBR;
2475       p1 = quad->side[1].Value2d( yCbR );
2476       p3 = quad->side[3].Value2d( yCbL );
2477       for ( int i = 1; i < nb-1; ++i )
2478       {
2479         x  = quad->side[2].Param( i + lw );
2480         y  = yCbL + ( yCbR - yCbL ) * i / (nb-1.);
2481         p2 = uv_et[ i + lw ].UV();
2482         p0 = quad->side[0].Value2d( x );
2483         uv = calcUV( x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
2484         pointsCbCt[ i ].u = uv.X();
2485         pointsCbCt[ i ].v = uv.Y();
2486       }
2487       sideCbCt = StdMeshers_FaceSide::New( pointsCbCt, aFace );
2488     }
2489     // Make Cb quad
2490     FaceQuadStruct* qCb = new FaceQuadStruct( quad->face, "Cb" );
2491     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qCb ));
2492     qCb->side.resize(4);
2493     qCb->side[0] = quad->side[0];
2494     qCb->side[1] = sideRCb;
2495     qCb->side[2] = sideCbCt;
2496     qCb->side[3] = sideLCb;
2497     // Make L quad
2498     FaceQuadStruct* qL = new FaceQuadStruct( quad->face, "L" );
2499     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qL ));
2500     qL->side.resize(4);
2501     qL->side[0] = sideLCb;
2502     qL->side[1] = sideLCt;
2503     qL->side[2] = quad->side[2];
2504     qL->side[3] = quad->side[3];
2505     qL->side[2].to = ( lw + 1 ) * dt + tfrom;
2506     // Make R quad
2507     FaceQuadStruct* qR = new FaceQuadStruct( quad->face, "R" );
2508     myQuadList.push_back( FaceQuadStruct::Ptr( qR ));
2509     qR->side.resize(4);
2510     qR->side[0] = sideRCb;
2511     qR->side[0].from = lw;
2512     qR->side[0].to   = -1;
2513     qR->side[0].di   = -1;
2514     qR->side[1] = quad->side[1];
2515     qR->side[2] = quad->side[2];
2516     qR->side[2].from = ( lw + nb-1 ) * dt + tfrom;
2517     qR->side[3] = sideRCt;
2518     // Make Ct from the main quad
2519     FaceQuadStruct::Ptr qCt = quad;
2520     qCt->side[0] = sideCbCt;
2521     qCt->side[1] = sideRCt;
2522     qCt->side[2].from = ( lw ) * dt + tfrom;
2523     qCt->side[2].to   = ( lw + nb ) * dt + tfrom;
2524     qCt->side[3] = sideLCt;
2525     qCt->uv_grid.clear();
2526     qCt->name = "Ct";
2527
2528     // Connect sides
2529     qCb->side[3].AddContact( lw, & qCb->side[2], 0 );
2530     qCb->side[3].AddContact( lw, & qCt->side[3], 0 );
2531     qCt->side[3].AddContact( 0,  & qCt->side[0], 0 );
2532     qCt->side[0].AddContact( 0,  & qL ->side[0], lw );
2533     qL ->side[0].AddContact( lw, & qL ->side[1], 0 );
2534     qL ->side[0].AddContact( lw, & qCb->side[2], 0 );
2535     //
2536     qCb->side[1].AddContact( lw,   & qCb->side[2], nb-1 );
2537     qCb->side[1].AddContact( lw,   & qCt->side[1], 0 );
2538     qCt->side[0].AddContact( nb-1, & qCt->side[1], 0 );
2539     qCt->side[0].AddContact( nb-1, & qR ->side[0], lw );
2540     qR ->side[3].AddContact( 0,    & qR ->side[0], lw );
2541     qR ->side[3].AddContact( 0,    & qCb->side[2], nb-1 );
2542
2543     return computeQuadDominant( aMesh, aFace );
2544
2545   } // if ( !myForcedPnts.empty() )
2546
2547   if ( dh > dv ) {
2548     addv = (dh-dv)/2;
2549     nbv  = nbv + addv;
2550   }
2551   else { // dv >= dh
2552     addh = (dv-dh)/2;
2553     nbh  = nbh + addh;
2554   }
2555
2556   // arrays for normalized params
2557   TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2558   for (i=0; i<nb; i++) {
2559     npb.Append(uv_eb[i].normParam);
2560   }
2561   for (i=0; i<nr; i++) {
2562     npr.Append(uv_er[i].normParam);
2563   }
2564   for (i=0; i<nt; i++) {
2565     npt.Append(uv_et[i].normParam);
2566   }
2567   for (i=0; i<nl; i++) {
2568     npl.Append(uv_el[i].normParam);
2569   }
2570
2571   int dl = 0, dr = 0;
2572   if (OldVersion) {
2573     // add some params to right and left after the first param
2574     // insert to right
2575     dr = nbv - nr;
2576     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2577     for (i=1; i<=dr; i++) {
2578       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2579     }
2580     // insert to left
2581     dl = nbv - nl;
2582     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2583     for (i=1; i<=dl; i++) {
2584       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2585     }
2586   }
2587
2588   int nnn = Min(nr,nl);
2589   // auxiliary sequence of XY for creation nodes
2590   // in the bottom part of central domain
2591   // Length of UVL and UVR must be == nbv-nnn
2592   TColgp_SequenceOfXY UVL, UVR, UVT;
2593
2594   if (OldVersion) {
2595     // step1: create faces for left domain
2596     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2597     // add left nodes
2598     for (j=1; j<=nl; j++)
2599       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2600     if (dl>0) {
2601       // add top nodes
2602       for (i=1; i<=dl; i++)
2603         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2604       // create and add needed nodes
2605       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2606       for (i=1; i<=dl; i++) {
2607         double x0 = npt.Value(i+1);
2608         double x1 = x0;
2609         // diagonal node
2610         double y0 = npl.Value(i+1);
2611         double y1 = npr.Value(i+1);
2612         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2613         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2614         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2615         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2616         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2617         if (UVL.Length()<nbv-nnn) UVL.Append(UV);
2618         // internal nodes
2619         for (j=2; j<nl; j++) {
2620           double y0 = npl.Value(dl+j);
2621           double y1 = npr.Value(dl+j);
2622           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2623           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2624           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2625           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2626           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2627           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2628         }
2629       }
2630       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
2631         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2632       }
2633       // create faces
2634       for (i=1; i<=dl; i++) {
2635         for (j=1; j<nl; j++) {
2636           if (WisF) {
2637             myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2638                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2639           }
2640         }
2641       }
2642     }
2643     else {
2644       // fill UVL using c2d
2645       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
2646         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2647       }
2648     }
2649
2650     // step2: create faces for right domain
2651     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2652     // add right nodes
2653     for (j=1; j<=nr; j++)
2654       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2655     if (dr>0) {
2656       // add top nodes
2657       for (i=1; i<=dr; i++)
2658         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2659       // create and add needed nodes
2660       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2661       for (i=1; i<=dr; i++) {
2662         double x0 = npt.Value(nt-i);
2663         double x1 = x0;
2664         // diagonal node
2665         double y0 = npl.Value(i+1);
2666         double y1 = npr.Value(i+1);
2667         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2668         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2669         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2670         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2671         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
2672         if (UVR.Length()<nbv-nnn) UVR.Append(UV);
2673         // internal nodes
2674         for (j=2; j<nr; j++) {
2675           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
2676           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
2677           gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2678           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2679           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2680           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2681           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
2682           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
2683         }
2684       }
2685       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
2686         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
2687       }
2688       // create faces
2689       for (i=1; i<=dr; i++) {
2690         for (j=1; j<nr; j++) {
2691           if (WisF) {
2692             myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
2693                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
2694           }
2695         }
2696       }
2697     }
2698     else {
2699       // fill UVR using c2d
2700       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
2701         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
2702       }
2703     }
2704
2705     // step3: create faces for central domain
2706     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
2707     // add first line using NodesL
2708     for (i=1; i<=dl+1; i++)
2709       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
2710     for (i=2; i<=nl; i++)
2711       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
2712     // add last line using NodesR
2713     for (i=1; i<=dr+1; i++)
2714       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
2715     for (i=1; i<nr; i++)
2716       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
2717     // add top nodes (last columns)
2718     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
2719       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
2720     // add bottom nodes (first columns)
2721     for (i=2; i<nb; i++)
2722       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
2723
2724     // create and add needed nodes
2725     // add linear layers
2726     for (i=2; i<nb; i++) {
2727       double x0 = npt.Value(dl+i);
2728       double x1 = x0;
2729       for (j=1; j<nnn; j++) {
2730         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
2731         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
2732         gp_UV UV = calcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2733         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2734         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2735         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2736         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
2737         if ( j==1 )
2738           UVT.Append( UV );
2739       }
2740     }
2741     // add diagonal layers
2742     gp_UV A2 = UVR.Value(nbv-nnn);
2743     gp_UV A3 = UVL.Value(nbv-nnn);
2744     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
2745       gp_UV p1 = UVR.Value(i);
2746       gp_UV p3 = UVL.Value(i);
2747       double y = i / double(nbv-nnn);
2748       for (j=2; j<nb; j++) {
2749         double x = npb.Value(j);
2750         gp_UV p0( uv_eb[j-1].u, uv_eb[j-1].v );
2751         gp_UV p2 = UVT.Value( j-1 );
2752         gp_UV UV = calcUV(x, y, a0, a1, A2, A3, p0,p1,p2,p3 );
2753         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2754         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2755         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
2756         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2757       }
2758     }
2759     // create faces
2760     for (i=1; i<nb; i++) {
2761       for (j=1; j<nbv; j++) {
2762         if (WisF) {
2763           myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2764                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2765         }
2766       }
2767     }
2768   }
2769
2770   else { // New version (!OldVersion)
2771     // step1: create faces for bottom rectangle domain
2772     StdMeshers_Array2OfNode NodesBRD(1,nb,1,nnn-1);
2773     // fill UVL and UVR using c2d
2774     for (j=0; j<nb; j++) {
2775       NodesBRD.SetValue(j+1,1,uv_eb[j].node);
2776     }
2777     for (i=1; i<nnn-1; i++) {
2778       NodesBRD.SetValue(1,i+1,uv_el[i].node);
2779       NodesBRD.SetValue(nb,i+1,uv_er[i].node);
2780       for (j=2; j<nb; j++) {
2781         double x = npb.Value(j);
2782         double y = (1-x) * npl.Value(i+1) + x * npr.Value(i+1);
2783         gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2784         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2785         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2786         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
2787         NodesBRD.SetValue(j,i+1,N);
2788       }
2789     }
2790     for (j=1; j<nnn-1; j++) {
2791       for (i=1; i<nb; i++) {
2792         if (WisF) {
2793           myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i+1,j),
2794                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i,j+1));
2795         }
2796       }
2797     }
2798     int drl = abs(nr-nl);
2799     // create faces for region C
2800     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,drl+1+addv);
2801     // add nodes from previous region
2802     for (j=1; j<=nb; j++) {
2803       NodesC.SetValue(j,1,NodesBRD.Value(j,nnn-1));
2804     }
2805     if ((drl+addv) > 0) {
2806       int n1,n2;
2807       if (nr>nl) {
2808         n1 = 1;
2809         n2 = drl + 1;
2810         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2811         double drparam = npr.Value(nr) - npr.Value(nnn-1);
2812         double dlparam = npl.Value(nnn) - npl.Value(nnn-1);
2813         double y0 = 0, y1 = 0;
2814         for (i=1; i<=drl; i++) {
2815           // add existed nodes from right edge
2816           NodesC.SetValue(nb,i+1,uv_er[nnn+i-2].node);
2817           //double dtparam = npt.Value(i+1);
2818           y1 = npr.Value(nnn+i-1); // param on right edge
2819           double dpar = (y1 - npr.Value(nnn-1))/drparam;
2820           y0 = npl.Value(nnn-1) + dpar*dlparam; // param on left edge
2821           double dy = y1 - y0;
2822           for (j=1; j<nb; j++) {
2823             double x = npt.Value(i+1) + npb.Value(j)*(1-npt.Value(i+1));
2824             double y = y0 + dy*x;
2825             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2826             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2827             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2828             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2829             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2830           }
2831         }
2832         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
2833         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
2834         for (i=1; i<=addv; i++) {
2835           double yy0 = y0 + dy0*i;
2836           double yy1 = y1 + dy1*i;
2837           double dyy = yy1 - yy0;
2838           for (j=1; j<=nb; j++) {
2839             double x = npt.Value(i+1+drl) +
2840               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i) - npt.Value(i+1+drl));
2841             double y = yy0 + dyy*x;
2842             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2843             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2844             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2845             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2846             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
2847           }
2848         }
2849       }
2850       else { // nr<nl
2851         n2 = 1;
2852         n1 = drl + 1;
2853         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2854         double dlparam = npl.Value(nl) - npl.Value(nnn-1);
2855         double drparam = npr.Value(nnn) - npr.Value(nnn-1);
2856         double y0 = npl.Value(nnn-1);
2857         double y1 = npr.Value(nnn-1);
2858         for (i=1; i<=drl; i++) {
2859           // add existed nodes from right edge
2860           NodesC.SetValue(1,i+1,uv_el[nnn+i-2].node);
2861           y0 = npl.Value(nnn+i-1); // param on left edge
2862           double dpar = (y0 - npl.Value(nnn-1))/dlparam;
2863           y1 = npr.Value(nnn-1) + dpar*drparam; // param on right edge
2864           double dy = y1 - y0;
2865           for (j=2; j<=nb; j++) {
2866             double x = npb.Value(j)*npt.Value(nt-i);
2867             double y = y0 + dy*x;
2868             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2869             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2870             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2871             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2872             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2873           }
2874         }
2875         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
2876         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
2877         for (i=1; i<=addv; i++) {
2878           double yy0 = y0 + dy0*i;
2879           double yy1 = y1 + dy1*i;
2880           double dyy = yy1 - yy0;
2881           for (j=1; j<=nb; j++) {
2882             double x = npt.Value(i+1) +
2883               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i-drl) - npt.Value(i+1));
2884             double y = yy0 + dyy*x;
2885             gp_UV UV = calcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
2886             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2887             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2888             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2889             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
2890           }
2891         }
2892       }
2893       // create faces
2894       for (j=1; j<=drl+addv; j++) {
2895         for (i=1; i<nb; i++) {
2896           if (WisF) {
2897             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2898                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2899           }
2900         }
2901       } // end nr<nl
2902
2903       StdMeshers_Array2OfNode NodesLast(1,nt,1,2);
2904       for (i=1; i<=nt; i++) {
2905         NodesLast.SetValue(i,2,uv_et[i-1].node);
2906       }
2907       int nnn=0;
2908       for (i=n1; i<drl+addv+1; i++) {
2909         nnn++;
2910         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(1,i));
2911       }
2912       for (i=1; i<=nb; i++) {
2913         nnn++;
2914         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(i,drl+addv+1));
2915       }
2916       for (i=drl+addv; i>=n2; i--) {
2917         nnn++;
2918         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(nb,i));
2919       }
2920       for (i=1; i<nt; i++) {
2921         if (WisF) {
2922           myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i+1,1),
2923                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i,2));
2924         }
2925       }
2926     } // if ((drl+addv) > 0)
2927
2928   } // end new version implementation
2929
2930   bool isOk = true;
2931   return isOk;
2932 }
2933
2934
2935 //=======================================================================
2936 /*!
2937  * Evaluate only quandrangle faces
2938  */
2939 //=======================================================================
2940
2941 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::evaluateQuadPref(SMESH_Mesh &        aMesh,
2942                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
2943                                                 std::vector<int>&   aNbNodes,
2944                                                 MapShapeNbElems&    aResMap,
2945                                                 bool                IsQuadratic)
2946 {
2947   // Auxiliary key in order to keep old variant
2948   // of meshing after implementation new variant
2949   // for bug 0016220 from Mantis.
2950   bool OldVersion = false;
2951   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
2952     OldVersion = true;
2953
2954   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2955   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2956
2957   int nb = aNbNodes[0];
2958   int nr = aNbNodes[1];
2959   int nt = aNbNodes[2];
2960   int nl = aNbNodes[3];
2961   int dh = abs(nb-nt);
2962   int dv = abs(nr-nl);
2963
2964   if (dh>=dv) {
2965     if (nt>nb) {
2966       // it is a base case => not shift 
2967     }
2968     else {
2969       // we have to shift on 2
2970       nb = aNbNodes[2];
2971       nr = aNbNodes[3];
2972       nt = aNbNodes[0];
2973       nl = aNbNodes[1];
2974     }
2975   }
2976   else {
2977     if (nr>nl) {
2978       // we have to shift quad on 1
2979       nb = aNbNodes[3];
2980       nr = aNbNodes[0];
2981       nt = aNbNodes[1];
2982       nl = aNbNodes[2];
2983     }
2984     else {
2985       // we have to shift quad on 3
2986       nb = aNbNodes[1];
2987       nr = aNbNodes[2];
2988       nt = aNbNodes[3];
2989       nl = aNbNodes[0];
2990     }
2991   }
2992
2993   dh = abs(nb-nt);
2994   dv = abs(nr-nl);
2995   int nbh  = Max(nb,nt);
2996   int nbv = Max(nr,nl);
2997   int addh = 0;
2998   int addv = 0;
2999
3000   if (dh>dv) {
3001     addv = (dh-dv)/2;
3002     nbv = nbv + addv;
3003   }
3004   else { // dv>=dh
3005     addh = (dv-dh)/2;
3006     nbh = nbh + addh;
3007   }
3008
3009   int dl,dr;
3010   if (OldVersion) {
3011     // add some params to right and left after the first param
3012     // insert to right
3013     dr = nbv - nr;
3014     // insert to left
3015     dl = nbv - nl;
3016   }
3017   
3018   int nnn = Min(nr,nl);
3019
3020   int nbNodes = 0;
3021   int nbFaces = 0;
3022   if (OldVersion) {
3023     // step1: create faces for left domain
3024     if (dl>0) {
3025       nbNodes += dl*(nl-1);
3026       nbFaces += dl*(nl-1);
3027     }
3028     // step2: create faces for right domain
3029     if (dr>0) {
3030       nbNodes += dr*(nr-1);
3031       nbFaces += dr*(nr-1);
3032     }
3033     // step3: create faces for central domain
3034     nbNodes += (nb-2)*(nnn-1) + (nbv-nnn-1)*(nb-2);
3035     nbFaces += (nb-1)*(nbv-1);
3036   }
3037   else { // New version (!OldVersion)
3038     nbNodes += (nnn-2)*(nb-2);
3039     nbFaces += (nnn-2)*(nb-1);
3040     int drl = abs(nr-nl);
3041     nbNodes += drl*(nb-1) + addv*nb;
3042     nbFaces += (drl+addv)*(nb-1) + (nt-1);
3043   } // end new version implementation
3044
3045   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
3046   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
3047   if (IsQuadratic) {
3048     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces;
3049     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbFaces*4;
3050     if (aNbNodes.size()==5) {
3051       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
3052       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
3053     }
3054   }
3055   else {
3056     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
3057     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces;
3058     if (aNbNodes.size()==5) {
3059       aVec[SMDSEntity_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
3060       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
3061     }
3062   }
3063   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
3064   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
3065
3066   return true;
3067 }
3068
3069 //=============================================================================
3070 /*! Split quadrangle in to 2 triangles by smallest diagonal
3071  *   
3072  */
3073 //=============================================================================
3074
3075 void StdMeshers_Quadrangle_2D::splitQuadFace(SMESHDS_Mesh *       theMeshDS,
3076                                              int                  theFaceID,
3077                                              const SMDS_MeshNode* theNode1,
3078                                              const SMDS_MeshNode* theNode2,
3079                                              const SMDS_MeshNode* theNode3,
3080                                              const SMDS_MeshNode* theNode4)
3081 {
3082   if ( SMESH_TNodeXYZ( theNode1 ).SquareDistance( theNode3 ) >
3083        SMESH_TNodeXYZ( theNode2 ).SquareDistance( theNode4 ) )
3084   {
3085     myHelper->AddFace(theNode2, theNode4 , theNode1);
3086     myHelper->AddFace(theNode2, theNode3, theNode4);
3087   }
3088   else
3089   {
3090     myHelper->AddFace(theNode1, theNode2 ,theNode3);
3091     myHelper->AddFace(theNode1, theNode3, theNode4);
3092   }
3093 }
3094
3095 namespace
3096 {
3097   enum uvPos { UV_A0, UV_A1, UV_A2, UV_A3, UV_B, UV_R, UV_T, UV_L, UV_SIZE };
3098
3099   inline  SMDS_MeshNode* makeNode( UVPtStruct &         uvPt,
3100                                    const double         y,
3101                                    FaceQuadStruct::Ptr& quad,
3102                                    const gp_UV*         UVs,
3103                                    SMESH_MesherHelper*  helper,
3104                                    Handle(Geom_Surface) S)
3105   {
3106     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].GetUVPtStruct();
3107     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].GetUVPtStruct();
3108     double rBot = ( uv_eb.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
3109     double rTop = ( uv_et.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
3110     int iBot = int( rBot );
3111     int iTop = int( rTop );
3112     double xBot = uv_eb[ iBot ].normParam + ( rBot - iBot ) * ( uv_eb[ iBot+1 ].normParam - uv_eb[ iBot ].normParam );
3113     double xTop = uv_et[ iTop ].normParam + ( rTop - iTop ) * ( uv_et[ iTop+1 ].normParam - uv_et[ iTop ].normParam );
3114     double x = xBot + y * ( xTop - xBot );
3115     
3116     gp_UV uv = calcUV(/*x,y=*/x, y,
3117                       /*a0,...=*/UVs[UV_A0], UVs[UV_A1], UVs[UV_A2], UVs[UV_A3],
3118                       /*p0=*/quad->side[QUAD_BOTTOM_SIDE].grid->Value2d( x ).XY(),
3119                       /*p1=*/UVs[ UV_R ],
3120                       /*p2=*/quad->side[QUAD_TOP_SIDE   ].grid->Value2d( x ).XY(),
3121                       /*p3=*/UVs[ UV_L ]);
3122     gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
3123     uvPt.u = uv.X();
3124     uvPt.v = uv.Y();
3125     return helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, uv.X(), uv.Y() );
3126   }
3127
3128   void reduce42( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
3129                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
3130                  const int                 j,
3131                  int &                     next_base_len,
3132                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
3133                  gp_UV*                    UVs,
3134                  const double              y,
3135                  SMESH_MesherHelper*       helper,
3136                  Handle(Geom_Surface)&     S)
3137   {
3138     // add one "HH": nodes a,b,c,d,e and faces 1,2,3,4,5,6
3139     //
3140     //  .-----a-----b i + 1
3141     //  |\ 5  | 6  /|
3142     //  | \   |   / |
3143     //  |  c--d--e  |
3144     //  |1 |2 |3 |4 |
3145     //  |  |  |  |  |
3146     //  .--.--.--.--. i
3147     //
3148     //  j     j+2   j+4
3149
3150     // a (i + 1, j + 2)
3151     const SMDS_MeshNode*& Na = next_base[ ++next_base_len ].node;
3152     if ( !Na )
3153       Na = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
3154
3155     // b (i + 1, j + 4)
3156     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
3157     if ( !Nb )
3158       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
3159
3160     // c
3161     double u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 2].u) / 2.0;
3162     double v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 2].v) / 2.0;
3163     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
3164     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
3165
3166     // d
3167     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 1].u) / 2.0;
3168     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 1].v) / 2.0;
3169     P = S->Value(u,v);
3170     SMDS_MeshNode* Nd = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
3171
3172     // e
3173     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len].u) / 2.0;
3174     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len].v) / 2.0;
3175     P = S->Value(u,v);
3176     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
3177
3178     // Faces
3179     helper->AddFace(curr_base[j + 0].node,
3180                     curr_base[j + 1].node, Nc,
3181                     next_base[next_base_len - 2].node);
3182
3183     helper->AddFace(curr_base[j + 1].node,
3184                     curr_base[j + 2].node, Nd, Nc);
3185
3186     helper->AddFace(curr_base[j + 2].node,
3187                     curr_base[j + 3].node, Ne, Nd);
3188
3189     helper->AddFace(curr_base[j + 3].node,
3190                     curr_base[j + 4].node, Nb, Ne);
3191
3192     helper->AddFace(Nc, Nd, Na, next_base[next_base_len - 2].node);
3193
3194     helper->AddFace(Nd, Ne, Nb, Na);
3195   }
3196
3197   void reduce31( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
3198                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
3199                  const int                 j,
3200                  int &                     next_base_len,
3201                  FaceQuadStruct::Ptr&      quad,
3202                  gp_UV*                    UVs,
3203                  const double              y,
3204                  SMESH_MesherHelper*       helper,
3205                  Handle(Geom_Surface)&     S)
3206   {
3207     // add one "H": nodes b,c,e and faces 1,2,4,5
3208     //
3209     //  .---------b i + 1
3210     //  |\   5   /|
3211     //  | \     / |
3212     //  |  c---e  |
3213     //  |1 |2  |4 |
3214     //  |  |   |  |
3215     //  .--.---.--. i
3216     //
3217     //  j j+1 j+2 j+3
3218
3219     // b (i + 1, j + 3)
3220     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
3221     if ( !Nb )
3222       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
3223
3224     // c and e
3225     double u1 = (curr_base[ j   ].u + next_base[ next_base_len-1 ].u ) / 2.0;
3226     double u2 = (curr_base[ j+3 ].u + next_base[ next_base_len   ].u ) / 2.0;
3227     double u3 = (u2 - u1) / 3.0;
3228     //
3229     double v1 = (curr_base[ j   ].v + next_base[ next_base_len-1 ].v ) / 2.0;
3230     double v2 = (curr_base[ j+3 ].v + next_base[ next_base_len   ].v ) / 2.0;
3231     double v3 = (v2 - v1) / 3.0;
3232     // c
3233     double u = u1 + u3;
3234     double v = v1 + v3;
3235     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
3236     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
3237     // e
3238     u = u1 + u3 + u3;
3239     v = v1 + v3 + v3;
3240     P = S->Value(u,v);
3241     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
3242
3243     // Faces
3244     // 1
3245     helper->AddFace( curr_base[ j + 0 ].node,
3246                      curr_base[ j + 1 ].node,
3247                      Nc,
3248                      next_base[ next_base_len - 1 ].node);
3249     // 2
3250     helper->AddFace( curr_base[ j + 1 ].node,
3251                      curr_base[ j + 2 ].node, Ne, Nc);
3252     // 4
3253     helper->AddFace( curr_base[ j + 2 ].node,
3254                      curr_base[ j + 3 ].node, Nb, Ne);
3255     // 5
3256     helper->AddFace(Nc, Ne, Nb,
3257                     next_base[ next_base_len - 1 ].node);
3258   }
3259
3260   typedef void (* PReduceFunction) ( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
3261                                      vector<UVPtStruct>&       next_base,
3262                                      const int                 j,
3263                                      int &                     next_base_len,
3264                                      FaceQuadStruct::Ptr &     quad,
3265                                      gp_UV*                    UVs,
3266                                      const double              y,
3267                                      SMESH_MesherHelper*       helper,
3268                                      Handle(Geom_Surface)&     S);
3269
3270 } // namespace
3271
3272 //=======================================================================
3273 /*!
3274  *  Implementation of Reduced algorithm (meshing with quadrangles only)
3275  */
3276 //=======================================================================
3277
3278 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::computeReduced (SMESH_Mesh &        aMesh,
3279                                                const TopoDS_Face&  aFace,
3280                                                FaceQuadStruct::Ptr quad)
3281 {
3282   SMESHDS_Mesh * meshDS  = aMesh.GetMeshDS();
3283   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(aFace);
3284   int i,j,geomFaceID     = meshDS->ShapeToIndex(aFace);
3285
3286   int nb = quad->side[0].NbPoints(); // bottom
3287   int nr = quad->side[1].NbPoints(); // right
3288   int nt = quad->side[2].NbPoints(); // top
3289   int nl = quad->side[3].NbPoints(); // left
3290
3291   //  Simple Reduce 10->8->6->4 (3 steps)     Multiple Reduce 10->4 (1 step)
3292   //
3293   //  .-----.-----.-----.-----.               .-----.-----.-----.-----.
3294   //  |    / \    |    / \    |               |    / \    |    / \    |
3295   //  |   /    .--.--.    \   |               |    / \    |    / \    |
3296   //  |   /   /   |   \   \   |               |   /  .----.----.  \   |
3297   //  .---.---.---.---.---.---.               |   / / \   |   / \ \   |
3298   //  |   /  / \  |  / \  \   |               |   / / \   |   / \ \   |
3299   //  |  /  /   .-.-.   \  \  |               |  / /  .---.---.  \ \  |
3300   //  |  /  /  /  |  \  \  \  |               |  / / / \  |  / \ \ \  |
3301   //  .--.--.--.--.--.--.--.--.               |  / / /  \ | /  \ \ \  |
3302   //  |  / /  / \ | / \  \ \  |               | / / /   .-.-.   \ \ \ |
3303   //  | / /  /  .-.-.  \  \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
3304   //  | / / /  /  |  \  \ \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
3305   //  .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.               .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.
3306
3307   bool MultipleReduce = false;
3308   {
3309     int nb1 = nb;
3310     int nr1 = nr;
3311     int nt1 = nt;
3312
3313     if (nr == nl) {
3314       if (nb < nt) {
3315         nt1 = nb;
3316         nb1 = nt;
3317       }
3318     }
3319     else if (nb == nt) {
3320       nr1 = nb; // and == nt
3321       if (nl < nr) {
3322         nt1 = nl;
3323         nb1 = nr;
3324       }
3325       else {
3326         nt1 = nr;
3327         nb1 = nl;
3328       }
3329     }
3330     else {
3331       return false;
3332     }
3333
3334     // number of rows and columns
3335     int nrows    = nr1 - 1;
3336     int ncol_top = nt1 - 1;
3