src/StdMeshers/StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2012  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // Copyright (C) 2003-2007  OPEN CASCADE, EADS/CCR, LIP6, CEA/DEN,
   4 // CEDRAT, EDF R&D, LEG, PRINCIPIA R&D, BUREAU VERITAS
   5 //
   6 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8 // License as published by the Free Software Foundation; either
   9 // version 2.1 of the License.
  10 //
  11 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // Lesser General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  19 //
  20 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  21 //
  22
  23 //  File   : StdMeshers_Quadrangle_2D.cxx
  24 //  Author : Paul RASCLE, EDF
  25 //  Module : SMESH
  26
  27 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  28
  29 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  31 #include "SMDS_MeshElement.hxx"
  32 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  33 #include "SMESH_Block.hxx"
  34 #include "SMESH_Comment.hxx"
  35 #include "SMESH_Gen.hxx"
  36 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  37 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  38 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  39 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  40 #include "StdMeshers_QuadrangleParams.hxx"
  41 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  42
  43 #include <BRep_Tool.hxx>
  44 #include <Geom_Surface.hxx>
  45 #include <NCollection_DefineArray2.hxx>
  46 #include <Precision.hxx>
  47 #include <TColStd_SequenceOfReal.hxx>
  48 #include <TColStd_SequenceOfInteger.hxx>
  49 #include <TColgp_SequenceOfXY.hxx>
  50 #include <TopExp.hxx>
  51 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  52 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  53 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  54 #include <TopoDS.hxx>
  55
  56 #include "utilities.h"
  57 #include "Utils_ExceptHandlers.hxx"
  58
  59 #ifndef StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  60 #define StdMeshers_Array2OfNode_HeaderFile
  61 typedef const SMDS_MeshNode* SMDS_MeshNodePtr;
  62 DEFINE_BASECOLLECTION (StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  63 DEFINE_ARRAY2(StdMeshers_Array2OfNode,
  64               StdMeshers_BaseCollectionNodePtr, SMDS_MeshNodePtr)
  65 #endif
  66
  67 using namespace std;
  68
  69 typedef gp_XY gp_UV;
  70 typedef SMESH_Comment TComm;
  71
  72 //=============================================================================
  73 /*!
  74  *
  75  */
  76 //=============================================================================
  77
  78 StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D (int hypId, int studyId,
  79                                                     SMESH_Gen* gen)
  80   : SMESH_2D_Algo(hypId, studyId, gen),
  81     myHelper( 0 )
  82 {
  83   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::StdMeshers_Quadrangle_2D");
  84   _name = "Quadrangle_2D";
  85   _shapeType = (1 << TopAbs_FACE);
  86   _compatibleHypothesis.push_back("QuadrangleParams");
  87   _compatibleHypothesis.push_back("QuadranglePreference");
  88   _compatibleHypothesis.push_back("TrianglePreference");
  89   _compatibleHypothesis.push_back("ViscousLayers2D");
  90 }
  91
  92 //=============================================================================
  93 /*!
  94  *
  95  */
  96 //=============================================================================
  97
  98 StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D()
  99 {
 100   MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::~StdMeshers_Quadrangle_2D");
 101 }
 102
 103 //=============================================================================
 104 /*!
 105  *
 106  */
 107 //=============================================================================
 108
 109 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckHypothesis
 110                          (SMESH_Mesh&                          aMesh,
 111                           const TopoDS_Shape&                  aShape,
 112                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& aStatus)
 113 {
 114   bool isOk = true;
 115   aStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
 116
 117   const list <const SMESHDS_Hypothesis * >& hyps =
 118     GetUsedHypothesis(aMesh, aShape, false);
 119   const SMESHDS_Hypothesis * aHyp = 0;
 120
 121   myTriaVertexID = -1;
 122   myQuadType = QUAD_STANDARD;
 123   myQuadranglePreference = false;
 124   myTrianglePreference = false;
 125
 126   bool isFirstParams = true;
 127
 128   // First assigned hypothesis (if any) is processed now
 129   if (hyps.size() > 0) {
 130     aHyp = hyps.front();
 131     if (strcmp("QuadrangleParams", aHyp->GetName()) == 0) {
 132       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp1 =
 133         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 134       myTriaVertexID = aHyp1->GetTriaVertex();
 135       myQuadType = aHyp1->GetQuadType();
 136       if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 137           myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 138         myQuadranglePreference = true;
 139       else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 140         myTrianglePreference = true;
 141     }
 142     else if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 143       isFirstParams = false;
 144       myQuadranglePreference = true;
 145     }
 146     else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 147       isFirstParams = false;
 148       myTrianglePreference = true;
 149     }
 150     else {
 151       isFirstParams = false;
 152     }
 153   }
 154
 155   // Second(last) assigned hypothesis (if any) is processed now
 156   if (hyps.size() > 1) {
 157     aHyp = hyps.back();
 158     if (isFirstParams) {
 159       if (strcmp("QuadranglePreference", aHyp->GetName()) == 0) {
 160         myQuadranglePreference = true;
 161         myTrianglePreference = false;
 162         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 163       }
 164       else if (strcmp("TrianglePreference", aHyp->GetName()) == 0){
 165         myQuadranglePreference = false;
 166         myTrianglePreference = true;
 167         myQuadType = QUAD_STANDARD;
 168       }
 169     }
 170     else {
 171       const StdMeshers_QuadrangleParams* aHyp2 =
 172         (const StdMeshers_QuadrangleParams*)aHyp;
 173       myTriaVertexID = aHyp2->GetTriaVertex();
 174
 175       if (!myQuadranglePreference && !myTrianglePreference) { // priority of hypos
 176         myQuadType = aHyp2->GetQuadType();
 177         if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF ||
 178             myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
 179           myQuadranglePreference = true;
 180         else if (myQuadType == QUAD_TRIANGLE_PREF)
 181           myTrianglePreference = true;
 182       }
 183     }
 184   }
 185
 186   return isOk;
 187 }
 188
 189 //=============================================================================
 190 /*!
 191  *
 192  */
 193 //=============================================================================
 194
 195 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Compute (SMESH_Mesh&         aMesh,
 196                                         const TopoDS_Shape& aShape)
 197 {
 198   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
 199   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
 200
 201   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 202   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 203
 204   SMESH_MesherHelper helper (aMesh);
 205   myHelper = &helper;
 206
 207   myProxyMesh = StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute( aMesh, F );
 208   if ( !myProxyMesh )
 209     return false;
 210
 211   _quadraticMesh = myHelper->IsQuadraticSubMesh(aShape);
 212   myNeedSmooth = false;
 213
 214   FaceQuadStruct *quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
 215   std::auto_ptr<FaceQuadStruct> quadDeleter (quad); // to delete quad at exit from Compute()
 216   if (!quad)
 217     return false;
 218
 219   if (myQuadranglePreference) {
 220     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 221     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 222     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 223     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 224     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 225     int ntmp = nfull/2;
 226     ntmp = ntmp*2;
 227     if (nfull == ntmp && ((n1 != n3) || (n2 != n4))) {
 228       // special path for using only quandrangle faces
 229       bool ok = ComputeQuadPref(aMesh, aShape, quad);
 230       if ( ok && myNeedSmooth )
 231         Smooth( quad );
 232       return ok;
 233     }
 234   }
 235   else if (myQuadType == QUAD_REDUCED) {
 236     int n1 = quad->side[0]->NbPoints();
 237     int n2 = quad->side[1]->NbPoints();
 238     int n3 = quad->side[2]->NbPoints();
 239     int n4 = quad->side[3]->NbPoints();
 240     int n13 = n1 - n3;
 241     int n24 = n2 - n4;
 242     int n13tmp = n13/2; n13tmp = n13tmp*2;
 243     int n24tmp = n24/2; n24tmp = n24tmp*2;
 244     if ((n1 == n3 && n2 != n4 && n24tmp == n24) ||
 245         (n2 == n4 && n1 != n3 && n13tmp == n13)) {
 246       bool ok = ComputeReduced(aMesh, aShape, quad);
 247       if ( ok && myNeedSmooth )
 248         Smooth( quad );
 249       return ok;
 250     }
 251   }
 252
 253   // set normalized grid on unit square in parametric domain
 254
 255   if (!SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad))
 256     return false;
 257
 258   // --- compute 3D values on points, store points & quadrangles
 259
 260   int nbdown  = quad->side[0]->NbPoints();
 261   int nbup    = quad->side[2]->NbPoints();
 262
 263   int nbright = quad->side[1]->NbPoints();
 264   int nbleft  = quad->side[3]->NbPoints();
 265
 266   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 267   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 268
 269   // internal mesh nodes
 270   int i, j, geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
 271   for (i = 1; i < nbhoriz - 1; i++) {
 272     for (j = 1; j < nbvertic - 1; j++) {
 273       int ij = j * nbhoriz + i;
 274       double u = quad->uv_grid[ij].u;
 275       double v = quad->uv_grid[ij].v;
 276       gp_Pnt P = S->Value(u, v);
 277       SMDS_MeshNode * node = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
 278       meshDS->SetNodeOnFace(node, geomFaceID, u, v);
 279       quad->uv_grid[ij].node = node;
 280     }
 281   }
 282
 283   // mesh faces
 284
 285   //             [2]
 286   //      --.--.--.--.--.--  nbvertic
 287   //     |                 | ^
 288   //     |                 | ^
 289   // [3] |                 | ^ j  [1]
 290   //     |                 | ^
 291   //     |                 | ^
 292   //      ---.----.----.---  0
 293   //     0 > > > > > > > > nbhoriz
 294   //              i
 295   //             [0]
 296
 297   i = 0;
 298   int ilow = 0;
 299   int iup = nbhoriz - 1;
 300   if (quad->isEdgeOut[3]) { ilow++; } else { if (quad->isEdgeOut[1]) iup--; }
 301
 302   int jlow = 0;
 303   int jup = nbvertic - 1;
 304   if (quad->isEdgeOut[0]) { jlow++; } else { if (quad->isEdgeOut[2]) jup--; }
 305
 306   // regular quadrangles
 307   for (i = ilow; i < iup; i++) {
 308     for (j = jlow; j < jup; j++) {
 309       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 310       a = quad->uv_grid[j       * nbhoriz + i    ].node;
 311       b = quad->uv_grid[j       * nbhoriz + i + 1].node;
 312       c = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i + 1].node;
 313       d = quad->uv_grid[(j + 1) * nbhoriz + i    ].node;
 314       SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 315       if (face) {
 316         meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 317       }
 318     }
 319   }
 320
 321   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 322   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 323   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 324   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
 325
 326   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
 327     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
 328
 329   double eps = Precision::Confusion();
 330
 331   // Boundary quadrangles
 332
 333   if (quad->isEdgeOut[0]) {
 334     // Down edge is out
 335     //
 336     // |___|___|___|___|___|___|
 337     // |   |   |   |   |   |   |
 338     // |___|___|___|___|___|___|
 339     // |   |   |   |   |   |   |
 340     // |___|___|___|___|___|___| __ first row of the regular grid
 341     // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ down edge nodes
 342     //
 343     // >->->->->->->->->->->->-> -- direction of processing
 344
 345     int g = 0; // number of last processed node in the regular grid
 346
 347     // number of last node of the down edge to be processed
 348     int stop = nbdown - 1;
 349     // if right edge is out, we will stop at a node, previous to the last one
 350     if (quad->isEdgeOut[1]) stop--;
 351
 352     // for each node of the down edge find nearest node
 353     // in the first row of the regular grid and link them
 354     for (i = 0; i < stop; i++) {
 355       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 356       a = uv_e0[i].node;
 357       b = uv_e0[i + 1].node;
 358       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 359
 360       // find node c in the regular grid, which will be linked with node b
 361       int near = g;
 362       if (i == stop - 1) {
 363         // right bound reached, link with the rightmost node
 364         near = iup;
 365         c = quad->uv_grid[nbhoriz + iup].node;
 366       }
 367       else {
 368         // find in the grid node c, nearest to the b
 369         double mind = RealLast();
 370         for (int k = g; k <= iup; k++) {
 371
 372           const SMDS_MeshNode *nk;
 373           if (k < ilow) // this can be, if left edge is out
 374             nk = uv_e3[1].node; // get node from the left edge
 375           else
 376             nk = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node; // get one of middle nodes
 377
 378           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 379           double dist = pb.Distance(pnk);
 380           if (dist < mind - eps) {
 381             c = nk;
 382             near = k;
 383             mind = dist;
 384           } else {
 385             break;
 386           }
 387         }
 388       }
 389
 390       if (near == g) { // make triangle
 391         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 392         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 393       }
 394       else { // make quadrangle
 395         if (near - 1 < ilow)
 396           d = uv_e3[1].node;
 397         else
 398           d = quad->uv_grid[nbhoriz + near - 1].node;
 399         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 400
 401         if (!myTrianglePreference){
 402           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 403           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 404         }
 405         else {
 406           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 407         }
 408
 409         // if node d is not at position g - make additional triangles
 410         if (near - 1 > g) {
 411           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 412             c = quad->uv_grid[nbhoriz + k].node;
 413             if (k - 1 < ilow)
 414               d = uv_e3[1].node;
 415             else
 416               d = quad->uv_grid[nbhoriz + k - 1].node;
 417             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 418             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 419           }
 420         }
 421         g = near;
 422       }
 423     }
 424   } else {
 425     if (quad->isEdgeOut[2]) {
 426       // Up edge is out
 427       //
 428       // <-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-<-< -- direction of processing
 429       //
 430       // .  .  .  .  .  .  .  .  . __ up edge nodes
 431       //  ___ ___ ___ ___ ___ ___  __ first row of the regular grid
 432       // |   |   |   |   |   |   |
 433       // |___|___|___|___|___|___|
 434       // |   |   |   |   |   |   |
 435       // |___|___|___|___|___|___|
 436       // |   |   |   |   |   |   |
 437
 438       int g = nbhoriz - 1; // last processed node in the regular grid
 439
 440       int stop = 0;
 441       // if left edge is out, we will stop at a second node
 442       if (quad->isEdgeOut[3]) stop++;
 443
 444       // for each node of the up edge find nearest node
 445       // in the first row of the regular grid and link them
 446       for (i = nbup - 1; i > stop; i--) {
 447         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 448         a = uv_e2[i].node;
 449         b = uv_e2[i - 1].node;
 450         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 451
 452         // find node c in the grid, which will be linked with node b
 453         int near = g;
 454         if (i == stop + 1) { // left bound reached, link with the leftmost node
 455           c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + ilow].node;
 456           near = ilow;
 457         } else {
 458           // find node c in the grid, nearest to the b
 459           double mind = RealLast();
 460           for (int k = g; k >= ilow; k--) {
 461             const SMDS_MeshNode *nk;
 462             if (k > iup)
 463               nk = uv_e1[nbright - 2].node;
 464             else
 465               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 466             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 467             double dist = pb.Distance(pnk);
 468             if (dist < mind - eps) {
 469               c = nk;
 470               near = k;
 471               mind = dist;
 472             } else {
 473               break;
 474             }
 475           }
 476         }
 477
 478         if (near == g) { // make triangle
 479           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 480           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 481         }
 482         else { // make quadrangle
 483           if (near + 1 > iup)
 484             d = uv_e1[nbright - 2].node;
 485           else
 486             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + near + 1].node;
 487           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 488           if (!myTrianglePreference){
 489             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 490             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 491           }
 492           else {
 493             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 494           }
 495
 496           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 497             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 498               c = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k].node;
 499               if (k + 1 > iup)
 500                 d = uv_e1[nbright - 2].node;
 501               else
 502                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(nbvertic - 2) + k + 1].node;
 503               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 504               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 505             }
 506           }
 507           g = near;
 508         }
 509       }
 510     }
 511   }
 512
 513   // right or left boundary quadrangles
 514   if (quad->isEdgeOut[1]) {
 515 //    MESSAGE("right edge is out");
 516     int g = 0; // last processed node in the grid
 517     int stop = nbright - 1;
 518     if (quad->isEdgeOut[2]) stop--;
 519     for (i = 0; i < stop; i++) {
 520       const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 521       a = uv_e1[i].node;
 522       b = uv_e1[i + 1].node;
 523       gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 524
 525       // find node c in the grid, nearest to the b
 526       int near = g;
 527       if (i == stop - 1) { // up bondary reached
 528         c = quad->uv_grid[nbhoriz*(jup + 1) - 2].node;
 529         near = jup;
 530       } else {
 531         double mind = RealLast();
 532         for (int k = g; k <= jup; k++) {
 533           const SMDS_MeshNode *nk;
 534           if (k < jlow)
 535             nk = uv_e0[nbdown - 2].node;
 536           else
 537             nk = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 538           gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 539           double dist = pb.Distance(pnk);
 540           if (dist < mind - eps) {
 541             c = nk;
 542             near = k;
 543             mind = dist;
 544           } else {
 545             break;
 546           }
 547         }
 548       }
 549
 550       if (near == g) { // make triangle
 551         SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 552         if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 553       }
 554       else { // make quadrangle
 555         if (near - 1 < jlow)
 556           d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 557         else
 558           d = quad->uv_grid[nbhoriz*near - 2].node;
 559         //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 560
 561         if (!myTrianglePreference){
 562           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 563           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 564         }
 565         else {
 566           SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 567         }
 568
 569         if (near - 1 > g) { // if d not is at g - make additional triangles
 570           for (int k = near - 1; k > g; k--) {
 571             c = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) - 2].node;
 572             if (k - 1 < jlow)
 573               d = uv_e0[nbdown - 2].node;
 574             else
 575               d = quad->uv_grid[nbhoriz*k - 2].node;
 576             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 577             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 578           }
 579         }
 580         g = near;
 581       }
 582     }
 583   } else {
 584     if (quad->isEdgeOut[3]) {
 585 //      MESSAGE("left edge is out");
 586       int g = nbvertic - 1; // last processed node in the grid
 587       int stop = 0;
 588       if (quad->isEdgeOut[0]) stop++;
 589       for (i = nbleft - 1; i > stop; i--) {
 590         const SMDS_MeshNode *a, *b, *c, *d;
 591         a = uv_e3[i].node;
 592         b = uv_e3[i - 1].node;
 593         gp_Pnt pb (b->X(), b->Y(), b->Z());
 594
 595         // find node c in the grid, nearest to the b
 596         int near = g;
 597         if (i == stop + 1) { // down bondary reached
 598           c = quad->uv_grid[nbhoriz*jlow + 1].node;
 599           near = jlow;
 600         } else {
 601           double mind = RealLast();
 602           for (int k = g; k >= jlow; k--) {
 603             const SMDS_MeshNode *nk;
 604             if (k > jup)
 605               nk = uv_e2[1].node;
 606             else
 607               nk = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 608             gp_Pnt pnk (nk->X(), nk->Y(), nk->Z());
 609             double dist = pb.Distance(pnk);
 610             if (dist < mind - eps) {
 611               c = nk;
 612               near = k;
 613               mind = dist;
 614             } else {
 615               break;
 616             }
 617           }
 618         }
 619
 620         if (near == g) { // make triangle
 621           SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c);
 622           if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 623         }
 624         else { // make quadrangle
 625           if (near + 1 > jup)
 626             d = uv_e2[1].node;
 627           else
 628             d = quad->uv_grid[nbhoriz*(near + 1) + 1].node;
 629           //SMDS_MeshFace* face = meshDS->AddFace(a, b, c, d);
 630           if (!myTrianglePreference){
 631             SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, b, c, d);
 632             if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 633           }
 634           else {
 635             SplitQuad(meshDS, geomFaceID, a, b, c, d);
 636           }
 637
 638           if (near + 1 < g) { // if d not is at g - make additional triangles
 639             for (int k = near + 1; k < g; k++) {
 640               c = quad->uv_grid[nbhoriz*k + 1].node;
 641               if (k + 1 > jup)
 642                 d = uv_e2[1].node;
 643               else
 644                 d = quad->uv_grid[nbhoriz*(k + 1) + 1].node;
 645               SMDS_MeshFace* face = myHelper->AddFace(a, c, d);
 646               if (face) meshDS->SetMeshElementOnShape(face, geomFaceID);
 647             }
 648           }
 649           g = near;
 650         }
 651       }
 652     }
 653   }
 654
 655   if ( myNeedSmooth )
 656     Smooth( quad );
 657
 658   bool isOk = true;
 659   return isOk;
 660 }
 661
 662
 663 //=============================================================================
 664 /*!
 665  *  Evaluate
 666  */
 667 //=============================================================================
 668
 669 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::Evaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 670                                         const TopoDS_Shape& aShape,
 671                                         MapShapeNbElems& aResMap)
 672
 673 {
 674   aMesh.GetSubMesh(aShape);
 675
 676   std::vector<int> aNbNodes(4);
 677   bool IsQuadratic = false;
 678   if (!CheckNbEdgesForEvaluate(aMesh, aShape, aResMap, aNbNodes, IsQuadratic)) {
 679     std::vector<int> aResVec(SMDSEntity_Last);
 680     for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aResVec[i] = 0;
 681     SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 682     aResMap.insert(std::make_pair(sm,aResVec));
 683     SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 684     smError.reset(new SMESH_ComputeError(COMPERR_ALGO_FAILED,"Submesh can not be evaluated",this));
 685     return false;
 686   }
 687
 688   if (myQuadranglePreference) {
 689     int n1 = aNbNodes[0];
 690     int n2 = aNbNodes[1];
 691     int n3 = aNbNodes[2];
 692     int n4 = aNbNodes[3];
 693     int nfull = n1+n2+n3+n4;
 694     int ntmp = nfull/2;
 695     ntmp = ntmp*2;
 696     if (nfull==ntmp && ((n1!=n3) || (n2!=n4))) {
 697       // special path for using only quandrangle faces
 698       return EvaluateQuadPref(aMesh, aShape, aNbNodes, aResMap, IsQuadratic);
 699       //return true;
 700     }
 701   }
 702
 703   int nbdown  = aNbNodes[0];
 704   int nbup    = aNbNodes[2];
 705
 706   int nbright = aNbNodes[1];
 707   int nbleft  = aNbNodes[3];
 708
 709   int nbhoriz  = Min(nbdown, nbup);
 710   int nbvertic = Min(nbright, nbleft);
 711
 712   int dh = Max(nbdown, nbup) - nbhoriz;
 713   int dv = Max(nbright, nbleft) - nbvertic;
 714
 715   //int kdh = 0;
 716   //if (dh>0) kdh = 1;
 717   //int kdv = 0;
 718   //if (dv>0) kdv = 1;
 719
 720   int nbNodes = (nbhoriz-2)*(nbvertic-2);
 721   //int nbFaces3 = dh + dv + kdh*(nbvertic-1)*2 + kdv*(nbhoriz-1)*2;
 722   int nbFaces3 = dh + dv;
 723   //if (kdh==1 && kdv==1) nbFaces3 -= 2;
 724   //if (dh>0 && dv>0) nbFaces3 -= 2;
 725   //int nbFaces4 = (nbhoriz-1-kdh)*(nbvertic-1-kdv);
 726   int nbFaces4 = (nbhoriz-1)*(nbvertic-1);
 727
 728   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
 729   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
 730   if (IsQuadratic) {
 731     aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3;
 732     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4;
 733     int nbbndedges = nbdown + nbup + nbright + nbleft -4;
 734     int nbintedges = (nbFaces4*4 + nbFaces3*3 - nbbndedges) / 2;
 735     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbintedges;
 736     if (aNbNodes.size()==5) {
 737       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] -1;
 738       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] +1;
 739     }
 740   }
 741   else {
 742     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
 743     aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3;
 744     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4;
 745     if (aNbNodes.size()==5) {
 746       aVec[SMDSEntity_Triangle] = nbFaces3 + aNbNodes[3] - 1;
 747       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces4 - aNbNodes[3] + 1;
 748     }
 749   }
 750   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
 751   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
 752
 753   return true;
 754 }
 755
 756
 757 //================================================================================
 758 /*!
 759  * \brief Return true if only two given edges meat at their common vertex
 760  */
 761 //================================================================================
 762
 763 static bool twoEdgesMeatAtVertex(const TopoDS_Edge& e1,
 764                                  const TopoDS_Edge& e2,
 765                                  SMESH_Mesh &       mesh)
 766 {
 767   TopoDS_Vertex v;
 768   if (!TopExp::CommonVertex(e1, e2, v))
 769     return false;
 770   TopTools_ListIteratorOfListOfShape ancestIt(mesh.GetAncestors(v));
 771   for (; ancestIt.More() ; ancestIt.Next())
 772     if (ancestIt.Value().ShapeType() == TopAbs_EDGE)
 773       if (!e1.IsSame(ancestIt.Value()) && !e2.IsSame(ancestIt.Value()))
 774         return false;
 775   return true;
 776 }
 777
 778 //=============================================================================
 779 /*!
 780  *
 781  */
 782 //=============================================================================
 783
 784 FaceQuadStruct* StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdges(SMESH_Mesh &         aMesh,
 785                                                        const TopoDS_Shape & aShape)
 786   //throw(SALOME_Exception)
 787 {
 788   TopoDS_Face F = TopoDS::Face(aShape);
 789   if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 790   const bool ignoreMediumNodes = _quadraticMesh;
 791
 792   // verify 1 wire only, with 4 edges
 793   TopoDS_Vertex V;
 794   list< TopoDS_Edge > edges;
 795   list< int > nbEdgesInWire;
 796   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 797   if (nbWire != 1) {
 798     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Wrong number of wires: ") << nbWire);
 799     return 0;
 800   }
 801   FaceQuadStruct* quad = new FaceQuadStruct;
 802   quad->uv_grid = 0;
 803   quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 804   quad->face = F;
 805
 806   int nbSides = 0;
 807   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
 808   if (nbEdgesInWire.front() == 3) // exactly 3 edges
 809   {
 810     SMESH_Comment comment;
 811     SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
 812     if (myTriaVertexID == -1)
 813     {
 814       comment << "No Base vertex parameter provided for a trilateral geometrical face";
 815     }
 816     else
 817     {
 818       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
 819       if (!V.IsNull()) {
 820         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
 821         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
 822           TopoDS_Edge E =  *edgeIt;
 823           TopoDS_Vertex VF, VL;
 824           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
 825           if (VF.IsSame(V))
 826             E1 = E;
 827           else if (VL.IsSame(V))
 828             E3 = E;
 829           else
 830             E2 = E;
 831         }
 832         if (!E1.IsNull() && !E2.IsNull() && !E3.IsNull())
 833         {
 834           if ( myProxyMesh->GetProxySubMesh( E1 ) ||
 835                myProxyMesh->GetProxySubMesh( E2 ) ||
 836                myProxyMesh->GetProxySubMesh( E3 ) )
 837
 838           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E1, &aMesh, true,
 839                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 840           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E2, &aMesh, true,
 841                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 842           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, E3, &aMesh, false,
 843                                                        ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 844           const vector<UVPtStruct>& UVPSleft  = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
 845           /*  vector<UVPtStruct>& UVPStop   = */quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
 846           /*  vector<UVPtStruct>& UVPSright = */quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
 847           const SMDS_MeshNode* aNode = UVPSleft[0].node;
 848           gp_Pnt2d aPnt2d(UVPSleft[0].u, UVPSleft[0].v);
 849           quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(aNode, aPnt2d, quad->side[1]));
 850           return quad;
 851         }
 852       }
 853       comment << "Invalid Base vertex parameter: " << myTriaVertexID << " is not among [";
 854       TopTools_MapOfShape vMap;
 855       for (TopExp_Explorer v(aShape, TopAbs_VERTEX); v.More(); v.Next())
 856         if (vMap.Add(v.Current()))
 857           comment << meshDS->ShapeToIndex(v.Current()) << (vMap.Extent()==3 ? "]" : ", ");
 858     }
 859     error(comment);
 860     delete quad;
 861     return quad = 0;
 862   }
 863   else if (nbEdgesInWire.front() == 4) // exactly 4 edges
 864   {
 865     for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt, nbSides++)
 866       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, *edgeIt, &aMesh, nbSides < TOP_SIDE,
 867                                                    ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 868   }
 869   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) // more than 4 edges - try to unite some
 870   {
 871     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
 872     vector< int > degenSides;
 873     while (!edges.empty()) {
 874       sideEdges.clear();
 875       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
 876       bool sameSide = true;
 877       while (!edges.empty() && sameSide) {
 878         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
 879         if (sameSide)
 880           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 881       }
 882       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 883         sameSide = true;
 884         while (!edges.empty() && sameSide) {
 885           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
 886           if (sameSide)
 887             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 888         }
 889       }
 890       if ( sideEdges.size() == 1 && BRep_Tool::Degenerated( sideEdges.front() ))
 891         degenSides.push_back( nbSides );
 892
 893       quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh, nbSides < TOP_SIDE,
 894                                                    ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 895       ++nbSides;
 896     }
 897     if ( !degenSides.empty() && nbSides - degenSides.size() == 4 )
 898     {
 899       myNeedSmooth = true;
 900       for ( unsigned i = TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 901         quad->side[i]->Reverse();
 902
 903       for ( int i = degenSides.size()-1; i > -1; --i )
 904       {
 905         StdMeshers_FaceSide* degenSide = quad->side[ degenSides[ i ]];
 906         delete degenSide;
 907         quad->side.erase( quad->side.begin() + degenSides[ i ] );
 908       }
 909       for ( unsigned i = TOP_SIDE; i < quad->side.size(); ++i )
 910         quad->side[i]->Reverse();
 911
 912       nbSides -= degenSides.size();
 913     }
 914     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
 915     if (nbSides < 4) {
 916       // delete found sides
 917       { FaceQuadStruct cleaner(*quad); }
 918       quad->side.clear();
 919       quad->side.reserve(nbEdgesInWire.front());
 920       nbSides = 0;
 921
 922       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 923       while (!edges.empty()) {
 924         sideEdges.clear();
 925         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 926         bool sameSide = true;
 927         while (!edges.empty() && sameSide) {
 928           sameSide =
 929             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
 930             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
 931           if (sameSide)
 932             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
 933         }
 934         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
 935           sameSide = true;
 936           while (!edges.empty() && sameSide) {
 937             sameSide =
 938               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
 939               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
 940             if (sameSide)
 941               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
 942           }
 943         }
 944         quad->side.push_back(new StdMeshers_FaceSide(F, sideEdges, &aMesh,
 945                                                      nbSides < TOP_SIDE,
 946                                                      ignoreMediumNodes, myProxyMesh));
 947         ++nbSides;
 948       }
 949     }
 950   }
 951   if (nbSides != 4) {
 952 #ifdef _DEBUG_
 953     MESSAGE ("StdMeshers_Quadrangle_2D. Edge IDs of " << nbSides << " sides:\n");
 954     for (int i = 0; i < nbSides; ++i) {
 955       MESSAGE (" (");
 956       for (int e = 0; e < quad->side[i]->NbEdges(); ++e)
 957         MESSAGE (myHelper->GetMeshDS()->ShapeToIndex(quad->side[i]->Edge(e)) << " ");
 958       MESSAGE (")\n");
 959     }
 960     //cout << endl;
 961 #endif
 962     if (!nbSides)
 963       nbSides = nbEdgesInWire.front();
 964     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
 965     delete quad;
 966     quad = 0;
 967   }
 968
 969   return quad;
 970 }
 971
 972
 973 //=============================================================================
 974 /*!
 975  *
 976  */
 977 //=============================================================================
 978
 979 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckNbEdgesForEvaluate(SMESH_Mesh& aMesh,
 980                                                        const TopoDS_Shape & aShape,
 981                                                        MapShapeNbElems& aResMap,
 982                                                        std::vector<int>& aNbNodes,
 983                                                        bool& IsQuadratic)
 984
 985 {
 986   const TopoDS_Face & F = TopoDS::Face(aShape);
 987
 988   // verify 1 wire only, with 4 edges
 989   TopoDS_Vertex V;
 990   list< TopoDS_Edge > edges;
 991   list< int > nbEdgesInWire;
 992   int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
 993   if (nbWire != 1) {
 994     return false;
 995   }
 996
 997   aNbNodes.resize(4);
 998
 999   int nbSides = 0;
1000   list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
1001   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1002   MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1003   if (anIt==aResMap.end()) {
1004     return false;
1005   }
1006   std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1007   IsQuadratic = (aVec[SMDSEntity_Quad_Edge] > aVec[SMDSEntity_Edge]);
1008   if (nbEdgesInWire.front() == 3) { // exactly 3 edges
1009     if (myTriaVertexID>0) {
1010       SMESHDS_Mesh* meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1011       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex(meshDS->IndexToShape(myTriaVertexID));
1012       if (!V.IsNull()) {
1013         TopoDS_Edge E1,E2,E3;
1014         for (; edgeIt != edges.end(); ++edgeIt) {
1015           TopoDS_Edge E =  TopoDS::Edge(*edgeIt);
1016           TopoDS_Vertex VF, VL;
1017           TopExp::Vertices(E, VF, VL, true);
1018           if (VF.IsSame(V))
1019             E1 = E;
1020           else if (VL.IsSame(V))
1021             E3 = E;
1022           else
1023             E2 = E;
1024         }
1025         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(E1);
1026         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1027         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1028         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1029         if (IsQuadratic)
1030           aNbNodes[0] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1031         else
1032           aNbNodes[0] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1033         sm = aMesh.GetSubMesh(E2);
1034         anIt = aResMap.find(sm);
1035         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1036         aVec = (*anIt).second;
1037         if (IsQuadratic)
1038           aNbNodes[1] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1039         else
1040           aNbNodes[1] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1041         sm = aMesh.GetSubMesh(E3);
1042         anIt = aResMap.find(sm);
1043         if (anIt==aResMap.end()) return false;
1044         aVec = (*anIt).second;
1045         if (IsQuadratic)
1046           aNbNodes[2] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1047         else
1048           aNbNodes[2] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1049         aNbNodes[3] = aNbNodes[1];
1050         aNbNodes.resize(5);
1051         nbSides = 4;
1052       }
1053     }
1054   }
1055   if (nbEdgesInWire.front() == 4) { // exactly 4 edges
1056     for (; edgeIt != edges.end(); edgeIt++) {
1057       SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*edgeIt);
1058       MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1059       if (anIt==aResMap.end()) {
1060         return false;
1061       }
1062       std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1063       if (IsQuadratic)
1064         aNbNodes[nbSides] = (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 2;
1065       else
1066         aNbNodes[nbSides] = aVec[SMDSEntity_Node] + 2;
1067       nbSides++;
1068     }
1069   }
1070   else if (nbEdgesInWire.front() > 4) { // more than 4 edges - try to unite some
1071     list< TopoDS_Edge > sideEdges;
1072     while (!edges.empty()) {
1073       sideEdges.clear();
1074       sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin()); // edges.front() -> sideEdges.end()
1075       bool sameSide = true;
1076       while (!edges.empty() && sameSide) {
1077         sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front());
1078         if (sameSide)
1079           sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1080       }
1081       if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1082         sameSide = true;
1083         while (!edges.empty() && sameSide) {
1084           sameSide = SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back());
1085           if (sameSide)
1086             sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1087         }
1088       }
1089       list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1090       aNbNodes[nbSides] = 1;
1091       for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1092         SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1093         MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1094         if (anIt==aResMap.end()) {
1095           return false;
1096         }
1097         std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1098         if (IsQuadratic)
1099           aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1100         else
1101           aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1102       }
1103       ++nbSides;
1104     }
1105     // issue 20222. Try to unite only edges shared by two same faces
1106     if (nbSides < 4) {
1107       nbSides = 0;
1108       SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, V, edges, nbEdgesInWire);
1109       while (!edges.empty()) {
1110         sideEdges.clear();
1111         sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1112         bool sameSide = true;
1113         while (!edges.empty() && sameSide) {
1114           sameSide =
1115             SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.back(), edges.front()) &&
1116             twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.back(), edges.front(), aMesh);
1117           if (sameSide)
1118             sideEdges.splice(sideEdges.end(), edges, edges.begin());
1119         }
1120         if (nbSides == 0) { // go backward from the first edge
1121           sameSide = true;
1122           while (!edges.empty() && sameSide) {
1123             sameSide =
1124               SMESH_Algo::IsContinuous(sideEdges.front(), edges.back()) &&
1125               twoEdgesMeatAtVertex(sideEdges.front(), edges.back(), aMesh);
1126             if (sameSide)
1127               sideEdges.splice(sideEdges.begin(), edges, --edges.end());
1128           }
1129         }
1130         list<TopoDS_Edge>::iterator ite = sideEdges.begin();
1131         aNbNodes[nbSides] = 1;
1132         for (; ite!=sideEdges.end(); ite++) {
1133           SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(*ite);
1134           MapShapeNbElemsItr anIt = aResMap.find(sm);
1135           if (anIt==aResMap.end()) {
1136             return false;
1137           }
1138           std::vector<int> aVec = (*anIt).second;
1139           if (IsQuadratic)
1140             aNbNodes[nbSides] += (aVec[SMDSEntity_Node]-1)/2 + 1;
1141           else
1142             aNbNodes[nbSides] += aVec[SMDSEntity_Node] + 1;
1143         }
1144         ++nbSides;
1145       }
1146     }
1147   }
1148   if (nbSides != 4) {
1149     if (!nbSides)
1150       nbSides = nbEdgesInWire.front();
1151     error(COMPERR_BAD_SHAPE, TComm("Face must have 4 sides but not ") << nbSides);
1152     return false;
1153   }
1154
1155   return true;
1156 }
1157
1158
1159 //=============================================================================
1160 /*!
1161  *  CheckAnd2Dcompute
1162  */
1163 //=============================================================================
1164
1165 FaceQuadStruct *StdMeshers_Quadrangle_2D::CheckAnd2Dcompute
1166                            (SMESH_Mesh &         aMesh,
1167                             const TopoDS_Shape & aShape,
1168                             const bool           CreateQuadratic) //throw(SALOME_Exception)
1169 {
1170   _quadraticMesh = CreateQuadratic;
1171
1172   FaceQuadStruct *quad = CheckNbEdges(aMesh, aShape);
1173
1174   if (!quad) return 0;
1175
1176   // set normalized grid on unit square in parametric domain
1177   bool stat = SetNormalizedGrid(aMesh, aShape, quad);
1178   if (!stat) {
1179     if (quad) delete quad;
1180     quad = 0;
1181   }
1182
1183   return quad;
1184 }
1185
1186 //=============================================================================
1187 /*!
1188  *
1189  */
1190 //=============================================================================
1191
1192 faceQuadStruct::~faceQuadStruct()
1193 {
1194   for (int i = 0; i < side.size(); i++) {
1195     if (side[i])     delete side[i];
1196   }
1197   if (uv_grid)       delete [] uv_grid;
1198 }
1199
1200 namespace {
1201   inline const vector<UVPtStruct>& GetUVPtStructIn(FaceQuadStruct* quad, int i, int nbSeg)
1202   {
1203     bool   isXConst   = (i == BOTTOM_SIDE || i == TOP_SIDE);
1204     double constValue = (i == BOTTOM_SIDE || i == LEFT_SIDE) ? 0 : 1;
1205     return
1206       quad->isEdgeOut[i] ?
1207       quad->side[i]->SimulateUVPtStruct(nbSeg,isXConst,constValue) :
1208       quad->side[i]->GetUVPtStruct(isXConst,constValue);
1209   }
1210   inline gp_UV CalcUV(double x, double y,
1211                       const gp_UV& a0,const gp_UV& a1,const gp_UV& a2,const gp_UV& a3,
1212                       const gp_UV& p0,const gp_UV& p1,const gp_UV& p2,const gp_UV& p3)
1213   {
1214     return
1215       ((1 - y) * p0 + x * p1 + y * p2 + (1 - x) * p3 ) -
1216       ((1 - x) * (1 - y) * a0 + x * (1 - y) * a1 + x * y * a2 + (1 - x) * y * a3);
1217   }
1218 }
1219
1220 //=============================================================================
1221 /*!
1222  *
1223  */
1224 //=============================================================================
1225
1226 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid (SMESH_Mesh & aMesh,
1227                                                   const TopoDS_Shape& aShape,
1228                                                   FaceQuadStruct* & quad) //throw (SALOME_Exception)
1229 {
1230   // Algorithme décrit dans "Génération automatique de maillages"
1231   // P.L. GEORGE, MASSON, § 6.4.1 p. 84-85
1232   // traitement dans le domaine paramétrique 2d u,v
1233   // transport - projection sur le carré unité
1234
1235 //  MESSAGE("StdMeshers_Quadrangle_2D::SetNormalizedGrid");
1236 //  const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1237
1238   // 1 --- find orientation of the 4 edges, by test on extrema
1239
1240   //      max             min                    0     x1     1
1241   //     |<----north-2-------^                a3 -------------> a2
1242   //     |                   |                   ^1          1^
1243   //    west-3            east-1 =right          |            |
1244   //     |                   |         ==>       |            |
1245   //  y0 |                   | y1                |            |
1246   //     |                   |                   |0          0|
1247   //     v----south-0-------->                a0 -------------> a1
1248   //      min             max                    0     x0     1
1249   //             =down
1250   //
1251
1252   // 3 --- 2D normalized values on unit square [0..1][0..1]
1253
1254   int nbhoriz  = Min(quad->side[0]->NbPoints(), quad->side[2]->NbPoints());
1255   int nbvertic = Min(quad->side[1]->NbPoints(), quad->side[3]->NbPoints());
1256
1257   quad->isEdgeOut[0] = (quad->side[0]->NbPoints() > quad->side[2]->NbPoints());
1258   quad->isEdgeOut[1] = (quad->side[1]->NbPoints() > quad->side[3]->NbPoints());
1259   quad->isEdgeOut[2] = (quad->side[2]->NbPoints() > quad->side[0]->NbPoints());
1260   quad->isEdgeOut[3] = (quad->side[3]->NbPoints() > quad->side[1]->NbPoints());
1261
1262   UVPtStruct *uv_grid = quad->uv_grid = new UVPtStruct[nbvertic * nbhoriz];
1263
1264   const vector<UVPtStruct>& uv_e0 = GetUVPtStructIn(quad, 0, nbhoriz - 1);
1265   const vector<UVPtStruct>& uv_e1 = GetUVPtStructIn(quad, 1, nbvertic - 1);
1266   const vector<UVPtStruct>& uv_e2 = GetUVPtStructIn(quad, 2, nbhoriz - 1);
1267   const vector<UVPtStruct>& uv_e3 = GetUVPtStructIn(quad, 3, nbvertic - 1);
1268
1269   if (uv_e0.empty() || uv_e1.empty() || uv_e2.empty() || uv_e3.empty())
1270     //return error("Can't find nodes on sides");
1271     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1272
1273   if ( myNeedSmooth )
1274     UpdateDegenUV( quad );
1275
1276   // copy data of face boundary
1277   /*if (! quad->isEdgeOut[0])*/ {
1278     const int j = 0;
1279     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)       // down
1280       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e0[i];
1281   }
1282   /*if (! quad->isEdgeOut[1])*/ {
1283     const int i = nbhoriz - 1;
1284     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)      // right
1285       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e1[j];
1286   }
1287   /*if (! quad->isEdgeOut[2])*/ {
1288     const int j = nbvertic - 1;
1289     for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)       // up
1290       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e2[i];
1291   }
1292   /*if (! quad->isEdgeOut[3])*/ {
1293     int i = 0;
1294     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)      // left
1295       uv_grid[ j * nbhoriz + i ] = uv_e3[j];
1296   }
1297
1298   // normalized 2d parameters on grid
1299   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++) {
1300     for (int j = 0; j < nbvertic; j++) {
1301       int ij = j * nbhoriz + i;
1302       // --- droite i cste : x = x0 + y(x1-x0)
1303       double x0 = uv_e0[i].normParam;   // bas - sud
1304       double x1 = uv_e2[i].normParam;   // haut - nord
1305       // --- droite j cste : y = y0 + x(y1-y0)
1306       double y0 = uv_e3[j].normParam;   // gauche-ouest
1307       double y1 = uv_e1[j].normParam;   // droite - est
1308       // --- intersection : x=x0+(y0+x(y1-y0))(x1-x0)
1309       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1310       double y = y0 + x * (y1 - y0);
1311       uv_grid[ij].x = x;
1312       uv_grid[ij].y = y;
1313       //MESSAGE("-xy-01 "<<x0<<" "<<x1<<" "<<y0<<" "<<y1);
1314       //MESSAGE("-xy-norm "<<i<<" "<<j<<" "<<x<<" "<<y);
1315     }
1316   }
1317
1318   // 4 --- projection on 2d domain (u,v)
1319   gp_UV a0 (uv_e0.front().u, uv_e0.front().v);
1320   gp_UV a1 (uv_e0.back().u,  uv_e0.back().v );
1321   gp_UV a2 (uv_e2.back().u,  uv_e2.back().v );
1322   gp_UV a3 (uv_e2.front().u, uv_e2.front().v);
1323
1324   for (int i = 0; i < nbhoriz; i++)
1325   {
1326     gp_UV p0( uv_e0[i].u, uv_e0[i].v );
1327     gp_UV p2( uv_e2[i].u, uv_e2[i].v );
1328     for (int j = 0; j < nbvertic; j++)
1329     {
1330       gp_UV p1( uv_e1[j].u, uv_e1[j].v );
1331       gp_UV p3( uv_e3[j].u, uv_e3[j].v );
1332
1333       int ij = j * nbhoriz + i;
1334       double x = uv_grid[ij].x;
1335       double y = uv_grid[ij].y;
1336
1337       gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1338
1339       uv_grid[ij].u = uv.X();
1340       uv_grid[ij].v = uv.Y();
1341     }
1342   }
1343   return true;
1344 }
1345
1346 //=======================================================================
1347 //function : ShiftQuad
1348 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1349 //=======================================================================
1350
1351 static void ShiftQuad(FaceQuadStruct* quad, const int num, bool)
1352 {
1353   StdMeshers_FaceSide* side[4] = { quad->side[0], quad->side[1],
1354                                    quad->side[2], quad->side[3] };
1355   for (int i = BOTTOM_SIDE; i < NB_SIDES; ++i) {
1356     int id = (i + num) % NB_SIDES;
1357     bool wasForward = (i < TOP_SIDE);
1358     bool newForward = (id < TOP_SIDE);
1359     if (wasForward != newForward)
1360       side[ i ]->Reverse();
1361     quad->side[ id ] = side[ i ];
1362   }
1363 }
1364
1365 //=======================================================================
1366 //function : CalcUV
1367 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1368 //=======================================================================
1369
1370 static gp_UV CalcUV(double x0, double x1, double y0, double y1,
1371                     FaceQuadStruct* quad,
1372                     const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1373                     const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1374 {
1375   // const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
1376   // const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
1377   // const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
1378   // const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
1379
1380   double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
1381   double y = y0 + x * (y1 - y0);
1382
1383   gp_UV p0 = quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d(x).XY();
1384   gp_UV p1 = quad->side[RIGHT_SIDE ]->Value2d(y).XY();
1385   gp_UV p2 = quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d(x).XY();
1386   gp_UV p3 = quad->side[LEFT_SIDE  ]->Value2d(y).XY();
1387
1388   gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1389
1390   return uv;
1391 }
1392
1393 //=======================================================================
1394 //function : CalcUV2
1395 //purpose  : auxilary function for ComputeQuadPref
1396 //=======================================================================
1397
1398 static gp_UV CalcUV2(double x, double y,
1399                      FaceQuadStruct* quad,
1400                      const gp_UV& a0, const gp_UV& a1,
1401                      const gp_UV& a2, const gp_UV& a3)
1402 {
1403   gp_UV p0 = quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d(x).XY();
1404   gp_UV p1 = quad->side[RIGHT_SIDE ]->Value2d(y).XY();
1405   gp_UV p2 = quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d(x).XY();
1406   gp_UV p3 = quad->side[LEFT_SIDE  ]->Value2d(y).XY();
1407
1408   gp_UV uv = CalcUV(x,y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3);
1409
1410   return uv;
1411 }
1412
1413
1414 //=======================================================================
1415 /*!
1416  * Create only quandrangle faces
1417  */
1418 //=======================================================================
1419
1420 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeQuadPref (SMESH_Mesh &        aMesh,
1421                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1422                                                 FaceQuadStruct*     quad)
1423 {
1424   // Auxilary key in order to keep old variant
1425   // of meshing after implementation new variant
1426   // for bug 0016220 from Mantis.
1427   bool OldVersion = false;
1428   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
1429     OldVersion = true;
1430
1431   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
1432   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
1433   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
1434   bool WisF = true;
1435   int i,j,geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
1436
1437   int nb = quad->side[0]->NbPoints();
1438   int nr = quad->side[1]->NbPoints();
1439   int nt = quad->side[2]->NbPoints();
1440   int nl = quad->side[3]->NbPoints();
1441   int dh = abs(nb-nt);
1442   int dv = abs(nr-nl);
1443
1444   if (dh>=dv) {
1445     if (nt>nb) {
1446       // it is a base case => not shift quad but me be replacement is need
1447       ShiftQuad(quad,0,WisF);
1448     }
1449     else {
1450       // we have to shift quad on 2
1451       ShiftQuad(quad,2,WisF);
1452     }
1453   }
1454   else {
1455     if (nr>nl) {
1456       // we have to shift quad on 1
1457       ShiftQuad(quad,1,WisF);
1458     }
1459     else {
1460       // we have to shift quad on 3
1461       ShiftQuad(quad,3,WisF);
1462     }
1463   }
1464
1465   nb = quad->side[0]->NbPoints();
1466   nr = quad->side[1]->NbPoints();
1467   nt = quad->side[2]->NbPoints();
1468   nl = quad->side[3]->NbPoints();
1469   dh = abs(nb-nt);
1470   dv = abs(nr-nl);
1471   int nbh  = Max(nb,nt);
1472   int nbv = Max(nr,nl);
1473   int addh = 0;
1474   int addv = 0;
1475
1476   // ----------- Old version ---------------
1477   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1478   //       0   top    1
1479   //      1------------1
1480   //       |   |  |   |
1481   //       |   |  |   |
1482   //       | L |  | R |
1483   //  left |   |  |   | rigth
1484   //       |  /    \  |
1485   //       | /  C   \ |
1486   //       |/        \|
1487   //      0------------0
1488   //       0  bottom  1
1489
1490   // ----------- New version ---------------
1491   // orientation of face and 3 main domain for future faces
1492   //       0   top    1
1493   //      1------------1
1494   //       |  |____|  |
1495   //       |  /    \  |
1496   //       | /  C   \ |
1497   //  left |/________\| rigth
1498   //       |          |
1499   //       |          |
1500   //       |          |
1501   //      0------------0
1502   //       0  bottom  1
1503
1504   if (dh>dv) {
1505     addv = (dh-dv)/2;
1506     nbv = nbv + addv;
1507   }
1508   else { // dv>=dh
1509     addh = (dv-dh)/2;
1510     nbh = nbh + addh;
1511   }
1512
1513   const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
1514   const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
1515   const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
1516   const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
1517
1518   if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
1519     return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
1520
1521   if ( myNeedSmooth )
1522     UpdateDegenUV( quad );
1523
1524   // arrays for normalized params
1525   //cout<<"Dump B:"<<endl;
1526   TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
1527   for (i=0; i<nb; i++) {
1528     npb.Append(uv_eb[i].normParam);
1529     //cout<<"i="<<i<<" par="<<uv_eb[i].normParam<<" npar="<<uv_eb[i].normParam;
1530     //const SMDS_MeshNode* N = uv_eb[i].node;
1531     //cout<<" node("<<N->X()<<","<<N->Y()<<","<<N->Z()<<")"<<endl;
1532   }
1533   for (i=0; i<nr; i++) {
1534     npr.Append(uv_er[i].normParam);
1535   }
1536   for (i=0; i<nt; i++) {
1537     npt.Append(uv_et[i].normParam);
1538   }
1539   for (i=0; i<nl; i++) {
1540     npl.Append(uv_el[i].normParam);
1541   }
1542
1543   int dl,dr;
1544   if (OldVersion) {
1545     // add some params to right and left after the first param
1546     // insert to right
1547     dr = nbv - nr;
1548     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
1549     for (i=1; i<=dr; i++) {
1550       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
1551     }
1552     // insert to left
1553     dl = nbv - nl;
1554     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
1555     for (i=1; i<=dl; i++) {
1556       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
1557     }
1558   }
1559   //cout<<"npb:";
1560   //for (i=1; i<=npb.Length(); i++) {
1561   //  cout<<" "<<npb.Value(i);
1562   //}
1563   //cout<<endl;
1564
1565   gp_XY a0(uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
1566   gp_XY a1(uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
1567   gp_XY a2(uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
1568   gp_XY a3(uv_et.front().u, uv_et.front().v);
1569   //cout<<" a0("<<a0.X()<<","<<a0.Y()<<")"<<" a1("<<a1.X()<<","<<a1.Y()<<")"
1570   //    <<" a2("<<a2.X()<<","<<a2.Y()<<")"<<" a3("<<a3.X()<<","<<a3.Y()<<")"<<endl;
1571
1572   int nnn = Min(nr,nl);
1573   // auxilary sequence of XY for creation nodes
1574   // in the bottom part of central domain
1575   // Length of UVL and UVR must be == nbv-nnn
1576   TColgp_SequenceOfXY UVL, UVR, UVT;
1577
1578   if (OldVersion) {
1579     // step1: create faces for left domain
1580     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
1581     // add left nodes
1582     for (j=1; j<=nl; j++)
1583       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
1584     if (dl>0) {
1585       // add top nodes
1586       for (i=1; i<=dl; i++)
1587         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
1588       // create and add needed nodes
1589       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1590       for (i=1; i<=dl; i++) {
1591         double x0 = npt.Value(i+1);
1592         double x1 = x0;
1593         // diagonal node
1594         double y0 = npl.Value(i+1);
1595         double y1 = npr.Value(i+1);
1596         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1597         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1598         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1599         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1600         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
1601         if (UVL.Length()<nbv-nnn) UVL.Append(UV);
1602         // internal nodes
1603         for (j=2; j<nl; j++) {
1604           double y0 = npl.Value(dl+j);
1605           double y1 = npr.Value(dl+j);
1606           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1607           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1608           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1609           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1610           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
1611           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
1612         }
1613       }
1614       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1615         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
1616       }
1617       //cout<<"Dump NodesL:"<<endl;
1618       //for (i=1; i<=dl+1; i++) {
1619       //  cout<<"i="<<i;
1620       //  for (j=1; j<=nl; j++) {
1621       //    cout<<" ("<<NodesL.Value(i,j)->X()<<","<<NodesL.Value(i,j)->Y()<<","<<NodesL.Value(i,j)->Z()<<")";
1622       //  }
1623       //  cout<<endl;
1624       //}
1625       // create faces
1626       for (i=1; i<=dl; i++) {
1627         for (j=1; j<nl; j++) {
1628           if (WisF) {
1629             SMDS_MeshFace* F =
1630               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
1631                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
1632             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1633           }
1634           else {
1635             SMDS_MeshFace* F =
1636               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i,j+1),
1637                               NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i+1,j));
1638             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1639           }
1640         }
1641       }
1642     }
1643     else {
1644       // fill UVL using c2d
1645       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn; i++) {
1646         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
1647       }
1648     }
1649
1650     // step2: create faces for right domain
1651     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
1652     // add right nodes
1653     for (j=1; j<=nr; j++)
1654       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
1655     if (dr>0) {
1656       // add top nodes
1657       for (i=1; i<=dr; i++)
1658         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
1659       // create and add needed nodes
1660       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1661       for (i=1; i<=dr; i++) {
1662         double x0 = npt.Value(nt-i);
1663         double x1 = x0;
1664         // diagonal node
1665         double y0 = npl.Value(i+1);
1666         double y1 = npr.Value(i+1);
1667         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1668         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1669         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1670         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1671         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
1672         if (UVR.Length()<nbv-nnn) UVR.Append(UV);
1673         // internal nodes
1674         for (j=2; j<nr; j++) {
1675           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
1676           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
1677           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1678           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1679           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1680           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1681           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
1682           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
1683         }
1684       }
1685       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1686         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
1687       }
1688       // create faces
1689       for (i=1; i<=dr; i++) {
1690         for (j=1; j<nr; j++) {
1691           if (WisF) {
1692             SMDS_MeshFace* F =
1693               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
1694                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
1695             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1696           }
1697           else {
1698             SMDS_MeshFace* F =
1699               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i,j+1),
1700                               NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i+1,j));
1701             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1702           }
1703         }
1704       }
1705     }
1706     else {
1707       // fill UVR using c2d
1708       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn; i++) {
1709         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
1710       }
1711     }
1712
1713     // step3: create faces for central domain
1714     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
1715     // add first line using NodesL
1716     for (i=1; i<=dl+1; i++)
1717       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
1718     for (i=2; i<=nl; i++)
1719       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
1720     // add last line using NodesR
1721     for (i=1; i<=dr+1; i++)
1722       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
1723     for (i=1; i<nr; i++)
1724       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
1725     // add top nodes (last columns)
1726     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
1727       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
1728     // add bottom nodes (first columns)
1729     for (i=2; i<nb; i++)
1730       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
1731
1732     // create and add needed nodes
1733     // add linear layers
1734     for (i=2; i<nb; i++) {
1735       double x0 = npt.Value(dl+i);
1736       double x1 = x0;
1737       for (j=1; j<nnn; j++) {
1738         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
1739         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
1740         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
1741         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1742         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1743         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1744         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
1745         if ( j==1 )
1746           UVT.Append( UV );
1747       }
1748     }
1749     // add diagonal layers
1750     //cout<<"UVL.Length()="<<UVL.Length()<<" UVR.Length()="<<UVR.Length()<<endl;
1751     //cout<<"Dump UVL:"<<endl;
1752     //for (i=1; i<=UVL.Length(); i++) {
1753     //  cout<<" ("<<UVL.Value(i).X()<<","<<UVL.Value(i).Y()<<")";
1754     //}
1755     //cout<<endl;
1756     gp_UV A2 = UVR.Value(nbv-nnn);
1757     gp_UV A3 = UVL.Value(nbv-nnn);
1758     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
1759       gp_UV p1 = UVR.Value(i);
1760       gp_UV p3 = UVL.Value(i);
1761       double y = i / double(nbv-nnn);
1762       for (j=2; j<nb; j++) {
1763         double x = npb.Value(j);
1764         gp_UV p0( uv_eb[j-1].u, uv_eb[j-1].v );
1765         gp_UV p2 = UVT.Value( j-1 );
1766         gp_UV UV = CalcUV(x, y, a0, a1, A2, A3, p0,p1,p2,p3 );
1767         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1768         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1769         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1770         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1771       }
1772     }
1773     // create faces
1774     for (i=1; i<nb; i++) {
1775       for (j=1; j<nbv; j++) {
1776         if (WisF) {
1777           SMDS_MeshFace* F =
1778             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1779                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1780           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1781         }
1782         else {
1783           SMDS_MeshFace* F =
1784             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1785                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1786           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1787         }
1788       }
1789     }
1790   }
1791
1792   else { // New version (!OldVersion)
1793     // step1: create faces for bottom rectangle domain
1794     StdMeshers_Array2OfNode NodesBRD(1,nb,1,nnn-1);
1795     // fill UVL and UVR using c2d
1796     for (j=0; j<nb; j++) {
1797       NodesBRD.SetValue(j+1,1,uv_eb[j].node);
1798     }
1799     for (i=1; i<nnn-1; i++) {
1800       NodesBRD.SetValue(1,i+1,uv_el[i].node);
1801       NodesBRD.SetValue(nb,i+1,uv_er[i].node);
1802       for (j=2; j<nb; j++) {
1803         double x = npb.Value(j);
1804         double y = (1-x) * npl.Value(i+1) + x * npr.Value(i+1);
1805         gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1806         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1807         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1808         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(),UV.Y());
1809         NodesBRD.SetValue(j,i+1,N);
1810       }
1811     }
1812     for (j=1; j<nnn-1; j++) {
1813       for (i=1; i<nb; i++) {
1814         if (WisF) {
1815           SMDS_MeshFace* F =
1816             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i+1,j),
1817                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i,j+1));
1818           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1819         }
1820         else {
1821           SMDS_MeshFace* F =
1822             myHelper->AddFace(NodesBRD.Value(i,j), NodesBRD.Value(i,j+1),
1823                             NodesBRD.Value(i+1,j+1), NodesBRD.Value(i+1,j));
1824           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1825         }
1826       }
1827     }
1828     int drl = abs(nr-nl);
1829     // create faces for region C
1830     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,drl+1+addv);
1831     // add nodes from previous region
1832     for (j=1; j<=nb; j++) {
1833       NodesC.SetValue(j,1,NodesBRD.Value(j,nnn-1));
1834     }
1835     if ((drl+addv) > 0) {
1836       int n1,n2;
1837       if (nr>nl) {
1838         n1 = 1;
1839         n2 = drl + 1;
1840         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1841         double drparam = npr.Value(nr) - npr.Value(nnn-1);
1842         double dlparam = npl.Value(nnn) - npl.Value(nnn-1);
1843         double y0,y1;
1844         for (i=1; i<=drl; i++) {
1845           // add existed nodes from right edge
1846           NodesC.SetValue(nb,i+1,uv_er[nnn+i-2].node);
1847           //double dtparam = npt.Value(i+1);
1848           y1 = npr.Value(nnn+i-1); // param on right edge
1849           double dpar = (y1 - npr.Value(nnn-1))/drparam;
1850           y0 = npl.Value(nnn-1) + dpar*dlparam; // param on left edge
1851           double dy = y1 - y0;
1852           for (j=1; j<nb; j++) {
1853             double x = npt.Value(i+1) + npb.Value(j)*(1-npt.Value(i+1));
1854             double y = y0 + dy*x;
1855             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1856             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1857             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1858             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1859             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1860           }
1861         }
1862         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1863         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1864         for (i=1; i<=addv; i++) {
1865           double yy0 = y0 + dy0*i;
1866           double yy1 = y1 + dy1*i;
1867           double dyy = yy1 - yy0;
1868           for (j=1; j<=nb; j++) {
1869             double x = npt.Value(i+1+drl) +
1870               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i) - npt.Value(i+1+drl));
1871             double y = yy0 + dyy*x;
1872             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1873             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1874             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1875             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1876             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1877           }
1878         }
1879       }
1880       else { // nr<nl
1881         n2 = 1;
1882         n1 = drl + 1;
1883         TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
1884         double dlparam = npl.Value(nl) - npl.Value(nnn-1);
1885         double drparam = npr.Value(nnn) - npr.Value(nnn-1);
1886         double y0 = npl.Value(nnn-1);
1887         double y1 = npr.Value(nnn-1);
1888         for (i=1; i<=drl; i++) {
1889           // add existed nodes from right edge
1890           NodesC.SetValue(1,i+1,uv_el[nnn+i-2].node);
1891           y0 = npl.Value(nnn+i-1); // param on left edge
1892           double dpar = (y0 - npl.Value(nnn-1))/dlparam;
1893           y1 = npr.Value(nnn-1) + dpar*drparam; // param on right edge
1894           double dy = y1 - y0;
1895           for (j=2; j<=nb; j++) {
1896             double x = npb.Value(j)*npt.Value(nt-i);
1897             double y = y0 + dy*x;
1898             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1899             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1900             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1901             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1902             NodesC.SetValue(j,i+1,N);
1903           }
1904         }
1905         double dy0 = (1-y0)/(addv+1);
1906         double dy1 = (1-y1)/(addv+1);
1907         for (i=1; i<=addv; i++) {
1908           double yy0 = y0 + dy0*i;
1909           double yy1 = y1 + dy1*i;
1910           double dyy = yy1 - yy0;
1911           for (j=1; j<=nb; j++) {
1912             double x = npt.Value(i+1) +
1913               npb.Value(j) * (npt.Value(nt-i-drl) - npt.Value(i+1));
1914             double y = yy0 + dyy*x;
1915             gp_UV UV = CalcUV2(x, y, quad, a0, a1, a2, a3);
1916             gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
1917             SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
1918             meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
1919             NodesC.SetValue(j,i+drl+1,N);
1920           }
1921         }
1922       }
1923       // create faces
1924       for (j=1; j<=drl+addv; j++) {
1925         for (i=1; i<nb; i++) {
1926           if (WisF) {
1927             SMDS_MeshFace* F =
1928               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
1929                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
1930             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1931           }
1932           else {
1933             SMDS_MeshFace* F =
1934               myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i,j+1),
1935                               NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i+1,j));
1936             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1937           }
1938         }
1939       } // end nr<nl
1940
1941       StdMeshers_Array2OfNode NodesLast(1,nt,1,2);
1942       for (i=1; i<=nt; i++) {
1943         NodesLast.SetValue(i,2,uv_et[i-1].node);
1944       }
1945       int nnn=0;
1946       for (i=n1; i<drl+addv+1; i++) {
1947         nnn++;
1948         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(1,i));
1949       }
1950       for (i=1; i<=nb; i++) {
1951         nnn++;
1952         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(i,drl+addv+1));
1953       }
1954       for (i=drl+addv; i>=n2; i--) {
1955         nnn++;
1956         NodesLast.SetValue(nnn,1,NodesC.Value(nb,i));
1957       }
1958       for (i=1; i<nt; i++) {
1959         if (WisF) {
1960           SMDS_MeshFace* F =
1961             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i+1,1),
1962                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i,2));
1963           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1964         }
1965         else {
1966           SMDS_MeshFace* F =
1967             myHelper->AddFace(NodesLast.Value(i,1), NodesLast.Value(i,2),
1968                             NodesLast.Value(i+1,2), NodesLast.Value(i+1,2));
1969           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
1970         }
1971       }
1972     } // if ((drl+addv) > 0)
1973
1974   } // end new version implementation
1975
1976   bool isOk = true;
1977   return isOk;
1978 }
1979
1980
1981 //=======================================================================
1982 /*!
1983  * Evaluate only quandrangle faces
1984  */
1985 //=======================================================================
1986
1987 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::EvaluateQuadPref(SMESH_Mesh &        aMesh,
1988                                                 const TopoDS_Shape& aShape,
1989                                                 std::vector<int>& aNbNodes,
1990                                                 MapShapeNbElems& aResMap,
1991                                                 bool IsQuadratic)
1992 {
1993   // Auxilary key in order to keep old variant
1994   // of meshing after implementation new variant
1995   // for bug 0016220 from Mantis.
1996   bool OldVersion = false;
1997   if (myQuadType == QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED)
1998     OldVersion = true;
1999
2000   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2001   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2002
2003   int nb = aNbNodes[0];
2004   int nr = aNbNodes[1];
2005   int nt = aNbNodes[2];
2006   int nl = aNbNodes[3];
2007   int dh = abs(nb-nt);
2008   int dv = abs(nr-nl);
2009
2010   if (dh>=dv) {
2011     if (nt>nb) {
2012       // it is a base case => not shift
2013     }
2014     else {
2015       // we have to shift on 2
2016       nb = aNbNodes[2];
2017       nr = aNbNodes[3];
2018       nt = aNbNodes[0];
2019       nl = aNbNodes[1];
2020     }
2021   }
2022   else {
2023     if (nr>nl) {
2024       // we have to shift quad on 1
2025       nb = aNbNodes[3];
2026       nr = aNbNodes[0];
2027       nt = aNbNodes[1];
2028       nl = aNbNodes[2];
2029     }
2030     else {
2031       // we have to shift quad on 3
2032       nb = aNbNodes[1];
2033       nr = aNbNodes[2];
2034       nt = aNbNodes[3];
2035       nl = aNbNodes[0];
2036     }
2037   }
2038
2039   dh = abs(nb-nt);
2040   dv = abs(nr-nl);
2041   int nbh  = Max(nb,nt);
2042   int nbv = Max(nr,nl);
2043   int addh = 0;
2044   int addv = 0;
2045
2046   if (dh>dv) {
2047     addv = (dh-dv)/2;
2048     nbv = nbv + addv;
2049   }
2050   else { // dv>=dh
2051     addh = (dv-dh)/2;
2052     nbh = nbh + addh;
2053   }
2054
2055   int dl,dr;
2056   if (OldVersion) {
2057     // add some params to right and left after the first param
2058     // insert to right
2059     dr = nbv - nr;
2060     // insert to left
2061     dl = nbv - nl;
2062   }
2063
2064   int nnn = Min(nr,nl);
2065
2066   int nbNodes = 0;
2067   int nbFaces = 0;
2068   if (OldVersion) {
2069     // step1: create faces for left domain
2070     if (dl>0) {
2071       nbNodes += dl*(nl-1);
2072       nbFaces += dl*(nl-1);
2073     }
2074     // step2: create faces for right domain
2075     if (dr>0) {
2076       nbNodes += dr*(nr-1);
2077       nbFaces += dr*(nr-1);
2078     }
2079     // step3: create faces for central domain
2080     nbNodes += (nb-2)*(nnn-1) + (nbv-nnn-1)*(nb-2);
2081     nbFaces += (nb-1)*(nbv-1);
2082   }
2083   else { // New version (!OldVersion)
2084     nbNodes += (nnn-2)*(nb-2);
2085     nbFaces += (nnn-2)*(nb-1);
2086     int drl = abs(nr-nl);
2087     nbNodes += drl*(nb-1) + addv*nb;
2088     nbFaces += (drl+addv)*(nb-1) + (nt-1);
2089   } // end new version implementation
2090
2091   std::vector<int> aVec(SMDSEntity_Last);
2092   for (int i=SMDSEntity_Node; i<SMDSEntity_Last; i++) aVec[i] = 0;
2093   if (IsQuadratic) {
2094     aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces;
2095     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes + nbFaces*4;
2096     if (aNbNodes.size()==5) {
2097       aVec[SMDSEntity_Quad_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2098       aVec[SMDSEntity_Quad_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2099     }
2100   }
2101   else {
2102     aVec[SMDSEntity_Node] = nbNodes;
2103     aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces;
2104     if (aNbNodes.size()==5) {
2105       aVec[SMDSEntity_Triangle] = aNbNodes[3] - 1;
2106       aVec[SMDSEntity_Quadrangle] = nbFaces - aNbNodes[3] + 1;
2107     }
2108   }
2109   SMESH_subMesh * sm = aMesh.GetSubMesh(aShape);
2110   aResMap.insert(std::make_pair(sm,aVec));
2111
2112   return true;
2113 }
2114
2115
2116 //=============================================================================
2117 /*! Split quadrangle in to 2 triangles by smallest diagonal
2118  *
2119  */
2120 //=============================================================================
2121 void StdMeshers_Quadrangle_2D::SplitQuad(SMESHDS_Mesh *theMeshDS,
2122                                          int theFaceID,
2123                                          const SMDS_MeshNode* theNode1,
2124                                          const SMDS_MeshNode* theNode2,
2125                                          const SMDS_MeshNode* theNode3,
2126                                          const SMDS_MeshNode* theNode4)
2127 {
2128   gp_Pnt a(theNode1->X(),theNode1->Y(),theNode1->Z());
2129   gp_Pnt b(theNode2->X(),theNode2->Y(),theNode2->Z());
2130   gp_Pnt c(theNode3->X(),theNode3->Y(),theNode3->Z());
2131   gp_Pnt d(theNode4->X(),theNode4->Y(),theNode4->Z());
2132   SMDS_MeshFace* face;
2133   if (a.Distance(c) > b.Distance(d)){
2134     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode4 , theNode1);
2135     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2136     face = myHelper->AddFace(theNode2, theNode3, theNode4);
2137     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2138
2139   }
2140   else{
2141     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode2 ,theNode3);
2142     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2143     face = myHelper->AddFace(theNode1, theNode3, theNode4);
2144     if (face) theMeshDS->SetMeshElementOnShape(face, theFaceID);
2145   }
2146 }
2147
2148 namespace
2149 {
2150   enum uvPos { UV_A0, UV_A1, UV_A2, UV_A3, UV_B, UV_R, UV_T, UV_L, UV_SIZE };
2151
2152   inline  SMDS_MeshNode* makeNode( UVPtStruct &         uvPt,
2153                                    const double         y,
2154                                    FaceQuadStruct*      quad,
2155                                    const gp_UV*         UVs,
2156                                    SMESH_MesherHelper*  helper,
2157                                    Handle(Geom_Surface) S)
2158   {
2159     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[BOTTOM_SIDE]->GetUVPtStruct();
2160     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[TOP_SIDE   ]->GetUVPtStruct();
2161     double rBot = ( uv_eb.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2162     double rTop = ( uv_et.size() - 1 ) * uvPt.normParam;
2163     int iBot = int( rBot );
2164     int iTop = int( rTop );
2165     double xBot = uv_eb[ iBot ].normParam + ( rBot - iBot ) * ( uv_eb[ iBot+1 ].normParam - uv_eb[ iBot ].normParam );
2166     double xTop = uv_et[ iTop ].normParam + ( rTop - iTop ) * ( uv_et[ iTop+1 ].normParam - uv_et[ iTop ].normParam );
2167     double x = xBot + y * ( xTop - xBot );
2168
2169     gp_UV uv = CalcUV(/*x,y=*/x, y,
2170                       /*a0,...=*/UVs[UV_A0], UVs[UV_A1], UVs[UV_A2], UVs[UV_A3],
2171                       /*p0=*/quad->side[BOTTOM_SIDE]->Value2d( x ).XY(),
2172                       /*p1=*/UVs[ UV_R ],
2173                       /*p2=*/quad->side[TOP_SIDE   ]->Value2d( x ).XY(),
2174                       /*p3=*/UVs[ UV_L ]);
2175     gp_Pnt P = S->Value( uv.X(), uv.Y() );
2176     uvPt.u = uv.X();
2177     uvPt.v = uv.Y();
2178     return helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, uv.X(), uv.Y() );
2179   }
2180
2181   void reduce42( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2182                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2183                  const int                 j,
2184                  int &                     next_base_len,
2185                  FaceQuadStruct*           quad,
2186                  gp_UV*                    UVs,
2187                  const double              y,
2188                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2189                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2190   {
2191     // add one "HH": nodes a,b,c,d,e and faces 1,2,3,4,5,6
2192     //
2193     //  .-----a-----b i + 1
2194     //  |\ 5  | 6  /|
2195     //  | \   |   / |
2196     //  |  c--d--e  |
2197     //  |1 |2 |3 |4 |
2198     //  |  |  |  |  |
2199     //  .--.--.--.--. i
2200     //
2201     //  j     j+2   j+4
2202
2203     // a (i + 1, j + 2)
2204     const SMDS_MeshNode*& Na = next_base[ ++next_base_len ].node;
2205     if ( !Na )
2206       Na = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2207
2208     // b (i + 1, j + 4)
2209     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2210     if ( !Nb )
2211       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2212
2213     // c
2214     double u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 2].u) / 2.0;
2215     double v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 2].v) / 2.0;
2216     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2217     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2218
2219     // d
2220     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len - 1].u) / 2.0;
2221     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len - 1].v) / 2.0;
2222     P = S->Value(u,v);
2223     SMDS_MeshNode* Nd = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2224
2225     // e
2226     u = (curr_base[j + 2].u + next_base[next_base_len].u) / 2.0;
2227     v = (curr_base[j + 2].v + next_base[next_base_len].v) / 2.0;
2228     P = S->Value(u,v);
2229     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v);
2230
2231     // Faces
2232     helper->AddFace(curr_base[j + 0].node,
2233                     curr_base[j + 1].node, Nc,
2234                     next_base[next_base_len - 2].node);
2235
2236     helper->AddFace(curr_base[j + 1].node,
2237                     curr_base[j + 2].node, Nd, Nc);
2238
2239     helper->AddFace(curr_base[j + 2].node,
2240                     curr_base[j + 3].node, Ne, Nd);
2241
2242     helper->AddFace(curr_base[j + 3].node,
2243                     curr_base[j + 4].node, Nb, Ne);
2244
2245     helper->AddFace(Nc, Nd, Na, next_base[next_base_len - 2].node);
2246
2247     helper->AddFace(Nd, Ne, Nb, Na);
2248   }
2249
2250   void reduce31( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2251                  vector<UVPtStruct>&       next_base,
2252                  const int                 j,
2253                  int &                     next_base_len,
2254                  FaceQuadStruct*           quad,
2255                  gp_UV*                    UVs,
2256                  const double              y,
2257                  SMESH_MesherHelper*       helper,
2258                  Handle(Geom_Surface)&     S)
2259   {
2260     // add one "H": nodes b,c,e and faces 1,2,4,5
2261     //
2262     //  .---------b i + 1
2263     //  |\   5   /|
2264     //  | \     / |
2265     //  |  c---e  |
2266     //  |1 |2  |4 |
2267     //  |  |   |  |
2268     //  .--.---.--. i
2269     //
2270     //  j j+1 j+2 j+3
2271
2272     // b (i + 1, j + 3)
2273     const SMDS_MeshNode*& Nb = next_base[ ++next_base_len ].node;
2274     if ( !Nb )
2275       Nb = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, UVs, helper, S );
2276
2277     // c and e
2278     double u1 = (curr_base[ j   ].u + next_base[ next_base_len-1 ].u ) / 2.0;
2279     double u2 = (curr_base[ j+3 ].u + next_base[ next_base_len   ].u ) / 2.0;
2280     double u3 = (u2 - u1) / 3.0;
2281     //
2282     double v1 = (curr_base[ j   ].v + next_base[ next_base_len-1 ].v ) / 2.0;
2283     double v2 = (curr_base[ j+3 ].v + next_base[ next_base_len   ].v ) / 2.0;
2284     double v3 = (v2 - v1) / 3.0;
2285     // c
2286     double u = u1 + u3;
2287     double v = v1 + v3;
2288     gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2289     SMDS_MeshNode* Nc = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2290     // e
2291     u = u1 + u3 + u3;
2292     v = v1 + v3 + v3;
2293     P = S->Value(u,v);
2294     SMDS_MeshNode* Ne = helper->AddNode( P.X(), P.Y(), P.Z(), 0, u, v );
2295
2296     // Faces
2297     // 1
2298     helper->AddFace( curr_base[ j + 0 ].node,
2299                      curr_base[ j + 1 ].node,
2300                      Nc,
2301                      next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2302     // 2
2303     helper->AddFace( curr_base[ j + 1 ].node,
2304                      curr_base[ j + 2 ].node, Ne, Nc);
2305     // 4
2306     helper->AddFace( curr_base[ j + 2 ].node,
2307                      curr_base[ j + 3 ].node, Nb, Ne);
2308     // 5
2309     helper->AddFace(Nc, Ne, Nb,
2310                     next_base[ next_base_len - 1 ].node);
2311   }
2312
2313   typedef void (* PReduceFunction) ( const vector<UVPtStruct>& curr_base,
2314                                      vector<UVPtStruct>&       next_base,
2315                                      const int                 j,
2316                                      int &                     next_base_len,
2317                                      FaceQuadStruct*           quad,
2318                                      gp_UV*                    UVs,
2319                                      const double              y,
2320                                      SMESH_MesherHelper*       helper,
2321                                      Handle(Geom_Surface)&     S);
2322
2323 } // namespace
2324
2325 //=======================================================================
2326 /*!
2327  *  Implementation of Reduced algorithm (meshing with quadrangles only)
2328  */
2329 //=======================================================================
2330 bool StdMeshers_Quadrangle_2D::ComputeReduced (SMESH_Mesh &        aMesh,
2331                                                const TopoDS_Shape& aShape,
2332                                                FaceQuadStruct*     quad)
2333 {
2334   SMESHDS_Mesh * meshDS = aMesh.GetMeshDS();
2335   const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face(aShape);
2336   Handle(Geom_Surface) S = BRep_Tool::Surface(F);
2337   int i,j,geomFaceID = meshDS->ShapeToIndex(F);
2338
2339   int nb = quad->side[0]->NbPoints();
2340   int nr = quad->side[1]->NbPoints();
2341   int nt = quad->side[2]->NbPoints();
2342   int nl = quad->side[3]->NbPoints();
2343
2344   //  Simple Reduce 10->8->6->4 (3 steps)     Multiple Reduce 10->4 (1 step)
2345   //
2346   //  .-----.-----.-----.-----.               .-----.-----.-----.-----.
2347   //  |    / \    |    / \    |               |    / \    |    / \    |
2348   //  |   /    .--.--.    \   |               |    / \    |    / \    |
2349   //  |   /   /   |   \   \   |               |   /  .----.----.  \   |
2350   //  .---.---.---.---.---.---.               |   / / \   |   / \ \   |
2351   //  |   /  / \  |  / \  \   |               |   / / \   |   / \ \   |
2352   //  |  /  /   .-.-.   \  \  |               |  / /  .---.---.  \ \  |
2353   //  |  /  /  /  |  \  \  \  |               |  / / / \  |  / \ \ \  |
2354   //  .--.--.--.--.--.--.--.--.               |  / / /  \ | /  \ \ \  |
2355   //  |  / /  / \ | / \  \ \  |               | / / /   .-.-.   \ \ \ |
2356   //  | / /  /  .-.-.  \  \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2357   //  | / / /  /  |  \  \ \ \ |               | / / /  /  |  \  \ \ \ |
2358   //  .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.               .-.-.-.--.--.--.--.-.-.-.
2359
2360   bool MultipleReduce = false;
2361   {
2362     int nb1 = nb;
2363     int nr1 = nr;
2364     int nt1 = nt;
2365
2366     if (nr == nl) {
2367       if (nb < nt) {
2368         nt1 = nb;
2369         nb1 = nt;
2370       }
2371     }
2372     else if (nb == nt) {
2373       nr1 = nb; // and == nt
2374       if (nl < nr) {
2375         nt1 = nl;
2376         nb1 = nr;
2377       }
2378       else {
2379         nt1 = nr;
2380         nb1 = nl;
2381       }
2382     }
2383     else {
2384       return false;
2385     }
2386
2387     // number of rows and columns
2388     int nrows = nr1 - 1;
2389     int ncol_top = nt1 - 1;
2390     int ncol_bot = nb1 - 1;
2391     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 3->1 "tree" (see below)
2392     int nrows_tree31 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) ) / log((double) 3 )); // = log x base 3
2393     if ( nrows < nrows_tree31 )
2394       MultipleReduce = true;
2395   }
2396
2397   if (MultipleReduce) { // == ComputeQuadPref QUAD_QUADRANGLE_PREF_REVERSED
2398     //==================================================
2399     int dh = abs(nb-nt);
2400     int dv = abs(nr-nl);
2401
2402     if (dh >= dv) {
2403       if (nt > nb) {
2404         // it is a base case => not shift quad but may be replacement is need
2405         ShiftQuad(quad,0,true);
2406       }
2407       else {
2408         // we have to shift quad on 2
2409         ShiftQuad(quad,2,true);
2410       }
2411     }
2412     else {
2413       if (nr > nl) {
2414         // we have to shift quad on 1
2415         ShiftQuad(quad,1,true);
2416       }
2417       else {
2418         // we have to shift quad on 3
2419         ShiftQuad(quad,3,true);
2420       }
2421     }
2422
2423     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2424     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2425     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2426     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2427     dh = abs(nb-nt);
2428     dv = abs(nr-nl);
2429     int nbh = Max(nb,nt);
2430     int nbv = Max(nr,nl);
2431     int addh = 0;
2432     int addv = 0;
2433
2434     if (dh>dv) {
2435       addv = (dh-dv)/2;
2436       nbv = nbv + addv;
2437     }
2438     else { // dv>=dh
2439       addh = (dv-dh)/2;
2440       nbh = nbh + addh;
2441     }
2442
2443     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2444     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2445     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2446     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2447
2448     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2449       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2450
2451     if ( myNeedSmooth )
2452       UpdateDegenUV( quad );
2453
2454     // arrays for normalized params
2455     TColStd_SequenceOfReal npb, npr, npt, npl;
2456     for (j = 0; j < nb; j++) {
2457       npb.Append(uv_eb[j].normParam);
2458     }
2459     for (i = 0; i < nr; i++) {
2460       npr.Append(uv_er[i].normParam);
2461     }
2462     for (j = 0; j < nt; j++) {
2463       npt.Append(uv_et[j].normParam);
2464     }
2465     for (i = 0; i < nl; i++) {
2466       npl.Append(uv_el[i].normParam);
2467     }
2468
2469     int dl,dr;
2470     // orientation of face and 3 main domain for future faces
2471     //       0   top    1
2472     //      1------------1
2473     //       |   |  |   |
2474     //       |   |  |   |
2475     //       | L |  | R |
2476     //  left |   |  |   | rigth
2477     //       |  /    \  |
2478     //       | /  C   \ |
2479     //       |/        \|
2480     //      0------------0
2481     //       0  bottom  1
2482
2483     // add some params to right and left after the first param
2484     // insert to right
2485     dr = nbv - nr;
2486     double dpr = (npr.Value(2) - npr.Value(1))/(dr+1);
2487     for (i=1; i<=dr; i++) {
2488       npr.InsertAfter(1,npr.Value(2)-dpr);
2489     }
2490     // insert to left
2491     dl = nbv - nl;
2492     dpr = (npl.Value(2) - npl.Value(1))/(dl+1);
2493     for (i=1; i<=dl; i++) {
2494       npl.InsertAfter(1,npl.Value(2)-dpr);
2495     }
2496
2497     gp_XY a0 (uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2498     gp_XY a1 (uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v);
2499     gp_XY a2 (uv_et.back().u,  uv_et.back().v);
2500     gp_XY a3 (uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2501
2502     int nnn = Min(nr,nl);
2503     // auxilary sequence of XY for creation of nodes
2504     // in the bottom part of central domain
2505     // it's length must be == nbv-nnn-1
2506     TColgp_SequenceOfXY UVL;
2507     TColgp_SequenceOfXY UVR;
2508     //==================================================
2509
2510     // step1: create faces for left domain
2511     StdMeshers_Array2OfNode NodesL(1,dl+1,1,nl);
2512     // add left nodes
2513     for (j=1; j<=nl; j++)
2514       NodesL.SetValue(1,j,uv_el[j-1].node);
2515     if (dl>0) {
2516       // add top nodes
2517       for (i=1; i<=dl; i++)
2518         NodesL.SetValue(i+1,nl,uv_et[i].node);
2519       // create and add needed nodes
2520       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2521       for (i=1; i<=dl; i++) {
2522         double x0 = npt.Value(i+1);
2523         double x1 = x0;
2524         // diagonal node
2525         double y0 = npl.Value(i+1);
2526         double y1 = npr.Value(i+1);
2527         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2528         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2529         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2530         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2531         NodesL.SetValue(i+1,1,N);
2532         if (UVL.Length()<nbv-nnn-1) UVL.Append(UV);
2533         // internal nodes
2534         for (j=2; j<nl; j++) {
2535           double y0 = npl.Value(dl+j);
2536           double y1 = npr.Value(dl+j);
2537           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2538           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2539           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2540           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2541           NodesL.SetValue(i+1,j,N);
2542           if (i==dl) UVtmp.Append(UV);
2543         }
2544       }
2545       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2546         UVL.Append(UVtmp.Value(i));
2547       }
2548       // create faces
2549       for (i=1; i<=dl; i++) {
2550         for (j=1; j<nl; j++) {
2551             SMDS_MeshFace* F =
2552               myHelper->AddFace(NodesL.Value(i,j), NodesL.Value(i+1,j),
2553                                 NodesL.Value(i+1,j+1), NodesL.Value(i,j+1));
2554             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2555         }
2556       }
2557     }
2558     else {
2559       // fill UVL using c2d
2560       for (i=1; i<npl.Length() && UVL.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2561         UVL.Append(gp_UV (uv_el[i].u, uv_el[i].v));
2562       }
2563     }
2564
2565     // step2: create faces for right domain
2566     StdMeshers_Array2OfNode NodesR(1,dr+1,1,nr);
2567     // add right nodes
2568     for (j=1; j<=nr; j++)
2569       NodesR.SetValue(1,j,uv_er[nr-j].node);
2570     if (dr>0) {
2571       // add top nodes
2572       for (i=1; i<=dr; i++)
2573         NodesR.SetValue(i+1,1,uv_et[nt-1-i].node);
2574       // create and add needed nodes
2575       TColgp_SequenceOfXY UVtmp;
2576       for (i=1; i<=dr; i++) {
2577         double x0 = npt.Value(nt-i);
2578         double x1 = x0;
2579         // diagonal node
2580         double y0 = npl.Value(i+1);
2581         double y1 = npr.Value(i+1);
2582         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2583         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2584         SMDS_MeshNode * N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2585         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2586         NodesR.SetValue(i+1,nr,N);
2587         if (UVR.Length()<nbv-nnn-1) UVR.Append(UV);
2588         // internal nodes
2589         for (j=2; j<nr; j++) {
2590           double y0 = npl.Value(nbv-j+1);
2591           double y1 = npr.Value(nbv-j+1);
2592           gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2593           gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2594           SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2595           meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2596           NodesR.SetValue(i+1,j,N);
2597           if (i==dr) UVtmp.Prepend(UV);
2598         }
2599       }
2600       for (i=1; i<=UVtmp.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2601         UVR.Append(UVtmp.Value(i));
2602       }
2603       // create faces
2604       for (i=1; i<=dr; i++) {
2605         for (j=1; j<nr; j++) {
2606             SMDS_MeshFace* F =
2607               myHelper->AddFace(NodesR.Value(i,j), NodesR.Value(i+1,j),
2608                                 NodesR.Value(i+1,j+1), NodesR.Value(i,j+1));
2609             if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2610         }
2611       }
2612     }
2613     else {
2614       // fill UVR using c2d
2615       for (i=1; i<npr.Length() && UVR.Length()<nbv-nnn-1; i++) {
2616         UVR.Append(gp_UV(uv_er[i].u, uv_er[i].v));
2617       }
2618     }
2619
2620     // step3: create faces for central domain
2621     StdMeshers_Array2OfNode NodesC(1,nb,1,nbv);
2622     // add first line using NodesL
2623     for (i=1; i<=dl+1; i++)
2624       NodesC.SetValue(1,i,NodesL(i,1));
2625     for (i=2; i<=nl; i++)
2626       NodesC.SetValue(1,dl+i,NodesL(dl+1,i));
2627     // add last line using NodesR
2628     for (i=1; i<=dr+1; i++)
2629       NodesC.SetValue(nb,i,NodesR(i,nr));
2630     for (i=1; i<nr; i++)
2631       NodesC.SetValue(nb,dr+i+1,NodesR(dr+1,nr-i));
2632     // add top nodes (last columns)
2633     for (i=dl+2; i<nbh-dr; i++)
2634       NodesC.SetValue(i-dl,nbv,uv_et[i-1].node);
2635     // add bottom nodes (first columns)
2636     for (i=2; i<nb; i++)
2637       NodesC.SetValue(i,1,uv_eb[i-1].node);
2638
2639     // create and add needed nodes
2640     // add linear layers
2641     for (i=2; i<nb; i++) {
2642       double x0 = npt.Value(dl+i);
2643       double x1 = x0;
2644       for (j=1; j<nnn; j++) {
2645         double y0 = npl.Value(nbv-nnn+j);
2646         double y1 = npr.Value(nbv-nnn+j);
2647         gp_UV UV = CalcUV(x0, x1, y0, y1, quad, a0, a1, a2, a3);
2648         gp_Pnt P = S->Value(UV.X(),UV.Y());
2649         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2650         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, UV.X(), UV.Y());
2651         NodesC.SetValue(i,nbv-nnn+j,N);
2652       }
2653     }
2654     // add diagonal layers
2655     for (i=1; i<nbv-nnn; i++) {
2656       double du = UVR.Value(i).X() - UVL.Value(i).X();
2657       double dv = UVR.Value(i).Y() - UVL.Value(i).Y();
2658       for (j=2; j<nb; j++) {
2659         double u = UVL.Value(i).X() + du*npb.Value(j);
2660         double v = UVL.Value(i).Y() + dv*npb.Value(j);
2661         gp_Pnt P = S->Value(u,v);
2662         SMDS_MeshNode* N = meshDS->AddNode(P.X(), P.Y(), P.Z());
2663         meshDS->SetNodeOnFace(N, geomFaceID, u, v);
2664         NodesC.SetValue(j,i+1,N);
2665       }
2666     }
2667     // create faces
2668     for (i=1; i<nb; i++) {
2669       for (j=1; j<nbv; j++) {
2670           SMDS_MeshFace* F =
2671             myHelper->AddFace(NodesC.Value(i,j), NodesC.Value(i+1,j),
2672                             NodesC.Value(i+1,j+1), NodesC.Value(i,j+1));
2673           if (F) meshDS->SetMeshElementOnShape(F, geomFaceID);
2674       }
2675     }
2676     // TODO ???
2677   } // end Multiple Reduce implementation
2678   else { // Simple Reduce (!MultipleReduce)
2679     //=========================================================
2680     if (nr == nl) {
2681       if (nt < nb) {
2682         // it is a base case => not shift quad
2683         //ShiftQuad(quad,0,true);
2684       }
2685       else {
2686         // we have to shift quad on 2
2687         ShiftQuad(quad,2,true);
2688       }
2689     }
2690     else {
2691       if (nl > nr) {
2692         // we have to shift quad on 1
2693         ShiftQuad(quad,1,true);
2694       }
2695       else {
2696         // we have to shift quad on 3
2697         ShiftQuad(quad,3,true);
2698       }
2699     }
2700
2701     nb = quad->side[0]->NbPoints();
2702     nr = quad->side[1]->NbPoints();
2703     nt = quad->side[2]->NbPoints();
2704     nl = quad->side[3]->NbPoints();
2705
2706     // number of rows and columns
2707     int nrows = nr - 1; // and also == nl - 1
2708     int ncol_top = nt - 1;
2709     int ncol_bot = nb - 1;
2710     int npair_top = ncol_top / 2;
2711     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 4->2
2712     int max_lin42 = ncol_top + npair_top * 2 * nrows;
2713     // maximum number of bottom elements for "linear" simple reduce 3->1
2714     int max_lin31 = ncol_top + ncol_top * 2 * nrows;
2715     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 4->2
2716     int max_tree42 = 0;
2717     // number of rows needed to reduce ncol_bot to ncol_top using simple 4->2 "tree"
2718     int nrows_tree42 = int( log( (double)(ncol_bot / ncol_top) )/log((double)2)  ); // needed to avoid overflow at pow(2) while computing max_tree42
2719     if (nrows_tree42 < nrows) {
2720       max_tree42 = npair_top * pow(2.0, nrows + 1);
2721       if ( ncol_top > npair_top * 2 ) {
2722         int delta = ncol_bot - max_tree42;
2723         for (int irow = 1; irow < nrows; irow++) {
2724           int nfour = delta / 4;
2725           delta -= nfour * 2;
2726         }
2727         if (delta <= (ncol_top - npair_top * 2))
2728           max_tree42 = ncol_bot;
2729       }
2730     }
2731     // maximum number of bottom elements for "tree" simple reduce 3->1
2732     //int max_tree31 = ncol_top * pow(3.0, nrows);
2733     bool is_lin_31 = false;
2734     bool is_lin_42 = false;
2735     bool is_tree_31 = false;
2736     bool is_tree_42 = false;
2737     int max_lin = max_lin42;
2738     if (ncol_bot > max_lin42) {
2739       if (ncol_bot <= max_lin31) {
2740         is_lin_31 = true;
2741         max_lin = max_lin31;
2742       }
2743     }
2744     else {
2745       // if ncol_bot is a 3*n or not 2*n
2746       if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2747         is_lin_31 = true;
2748         max_lin = max_lin31;
2749       }
2750       else {
2751         is_lin_42 = true;
2752       }
2753     }
2754     if (ncol_bot > max_lin) { // not "linear"
2755       is_tree_31 = (ncol_bot > max_tree42);
2756       if (ncol_bot <= max_tree42) {
2757         if ((ncol_bot/3)*3 == ncol_bot || (ncol_bot/2)*2 != ncol_bot) {
2758           is_tree_31 = true;
2759         }
2760         else {
2761           is_tree_42 = true;
2762         }
2763       }
2764     }
2765
2766     const vector<UVPtStruct>& uv_eb = quad->side[0]->GetUVPtStruct(true,0);
2767     const vector<UVPtStruct>& uv_er = quad->side[1]->GetUVPtStruct(false,1);
2768     const vector<UVPtStruct>& uv_et = quad->side[2]->GetUVPtStruct(true,1);
2769     const vector<UVPtStruct>& uv_el = quad->side[3]->GetUVPtStruct(false,0);
2770
2771     if (uv_eb.size() != nb || uv_er.size() != nr || uv_et.size() != nt || uv_el.size() != nl)
2772       return error(COMPERR_BAD_INPUT_MESH);
2773
2774     myHelper->SetElementsOnShape( true );
2775
2776     gp_UV uv[ UV_SIZE ];
2777     uv[ UV_A0 ].SetCoord( uv_eb.front().u, uv_eb.front().v);
2778     uv[ UV_A1 ].SetCoord( uv_eb.back().u,  uv_eb.back().v );
2779     uv[ UV_A2 ].SetCoord( uv_et.back().u,  uv_et.back().v );
2780     uv[ UV_A3 ].SetCoord( uv_et.front().u, uv_et.front().v);
2781
2782     vector<UVPtStruct> curr_base = uv_eb, next_base;
2783
2784     UVPtStruct nullUVPtStruct; nullUVPtStruct.node = 0;
2785
2786     int curr_base_len = nb;
2787     int next_base_len = 0;
2788
2789     if ( true )
2790     { // ------------------------------------------------------------------
2791       // New algorithm implemented by request of IPAL22856
2792       // "2D quadrangle mesher of reduced type works wrong"
2793       // http://bugtracker.opencascade.com/show_bug.cgi?id=22856
2794
2795       // the algorithm is following: all reduces are centred in horizontal
2796       // direction and are distributed among all rows
2797
2798       if (ncol_bot > max_tree42) {
2799         is_lin_31 = true;
2800       }
2801       else {
2802         if ((ncol_top/3)*3 == ncol_top ) {
2803           is_lin_31 = true;
2804         }
2805         else {
2806           is_lin_42 = true;
2807         }
2808       }
2809
2810       const int col_top_size  = is_lin_42 ? 2 : 1;
2811       const int col_base_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2812
2813       // Compute nb of "columns" (like in "linear" simple reducing) in all rows
2814
2815       vector<int> nb_col_by_row;
2816
2817       int delta_all = nb - nt;
2818       int delta_one_col = nrows * 2;
2819       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
2820       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2821       if (remainder > 0) {
2822         nb_col++;
2823       }
2824       if ( nb_col * col_top_size >= nt ) // == "tree" reducing situation
2825       {
2826         // top row is full (all elements reduced), add "columns" one by one
2827         // in rows below until all bottom elements are reduced
2828         nb_col = ( nt - 1 ) / col_top_size;
2829         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2830         int nbrows_not_full = nrows - 1;
2831         int cur_top_size = nt - 1;
2832         remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
2833         while ( remainder > 0 )
2834         {
2835           delta_one_col = nbrows_not_full * 2;
2836           int nb_col_add = remainder / delta_one_col;
2837           cur_top_size += 2 * nb_col_by_row[ nbrows_not_full ];
2838           int nb_col_free = cur_top_size / col_top_size - nb_col_by_row[ nbrows_not_full-1 ];
2839           if ( nb_col_add > nb_col_free )
2840             nb_col_add = nb_col_free;
2841           for ( int irow = 0; irow < nbrows_not_full; ++irow )
2842             nb_col_by_row[ irow ] += nb_col_add;
2843           nbrows_not_full --;
2844           remainder -=  nb_col_add * delta_one_col;
2845         }
2846       }
2847       else // == "linear" reducing situation
2848       {
2849         nb_col_by_row.resize( nrows, nb_col );
2850         if (remainder > 0)
2851           for ( int irow = remainder / 2; irow < nrows; ++irow )
2852             nb_col_by_row[ irow ]--;
2853       }
2854
2855       // Make elements
2856
2857       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
2858
2859       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
2860
2861       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
2862       {
2863         nb_col = nb_col_by_row[ i-1 ];
2864         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
2865         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
2866
2867         const double y = uv_el[ i ].normParam;
2868
2869         if ( i + 1 == nr ) // top
2870         {
2871           next_base = uv_et;
2872         }
2873         else
2874         {
2875           next_base.clear();
2876           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
2877           next_base.front() = uv_el[i];
2878           next_base.back()  = uv_er[i];
2879
2880           // compute normalized param u
2881           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
2882           next_base[0].normParam = 0.;
2883           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
2884             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
2885         }
2886         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
2887         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
2888
2889         int free_left = ( curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size ) / 2;
2890         int free_middle = curr_base_len - 1 - nb_col * col_base_size - 2 * free_left;
2891
2892         // not reduced left elements
2893         for (j = 0; j < free_left; j++)
2894         {
2895           // f (i + 1, j + 1)
2896           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2897           if ( !Nf )
2898             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2899
2900           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2901                             curr_base[ j+1 ].node,
2902                             Nf,
2903                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2904         }
2905
2906         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++)
2907         {
2908           // add "H"
2909           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
2910
2911           j += reduce_grp_size;
2912
2913           // elements in the middle of "columns" added for symmetry
2914           if ( free_middle > 0 && ( nb_col % 2 == 0 ) && icol == nb_col / 2 )
2915           {
2916             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_middle; imiddle++) {
2917               // f (i + 1, j + imiddle)
2918               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2919               if ( !Nf )
2920                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2921
2922               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
2923                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
2924                                 Nf,
2925                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
2926             }
2927             j += free_middle;
2928           }
2929         }
2930
2931         // not reduced right elements
2932         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
2933           // f (i + 1, j + 1)
2934           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
2935           if ( !Nf )
2936             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
2937
2938           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
2939                             curr_base[ j+1 ].node,
2940                             Nf,
2941                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
2942         }
2943
2944         curr_base_len = next_base_len + 1;
2945         next_base_len = 0;
2946         curr_base.swap( next_base );
2947       }
2948
2949     }
2950     else if ( is_tree_42 || is_tree_31 )
2951     {
2952       // "tree" simple reduce "42": 2->4->8->16->32->...
2953       //
2954       //  .-------------------------------.-------------------------------. nr
2955       //  |    \                          |                          /    |
2956       //  |         \     .---------------.---------------.     /         |
2957       //  |               |               |               |               |
2958       //  .---------------.---------------.---------------.---------------.
2959       //  | \             |             / | \             |             / |
2960       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
2961       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
2962       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------. i
2963       //  |\      |      /|\      |      /|\      |      /|\      |      /|
2964       //  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |  \.---.---./  |
2965       //  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
2966       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.
2967       //  |\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|\  |  /|
2968       //  | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. | .-.-. |
2969       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2970       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2971       //  1                               j                               nb
2972
2973       // "tree" simple reduce "31": 1->3->9->27->...
2974       //
2975       //  .-----------------------------------------------------. nr
2976       //  |        \                                   /        |
2977       //  |                 .-----------------.                 |
2978       //  |                 |                 |                 |
2979       //  .-----------------.-----------------.-----------------.
2980       //  |   \         /   |   \         /   |   \         /   |
2981       //  |     .-----.     |     .-----.     |     .-----.     | i
2982       //  |     |     |     |     |     |     |     |     |     |
2983       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
2984       //  |\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|\   /|
2985       //  | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. | .-. |
2986       //  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
2987       //  .-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. 1
2988       //  1                          j                          nb
2989
2990       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_tree_42 ? reduce42 : reduce31 );
2991
2992       const int reduce_grp_size = is_tree_42 ? 4 : 3;
2993
2994       for (i = 1; i < nr; i++) // layer by layer
2995       {
2996         // to stop reducing, if number of nodes reaches nt
2997         int delta = curr_base_len - nt;
2998
2999         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3000         int nb_reduce_groups = (curr_base_len - 1) / reduce_grp_size;
3001         int nb_next = nb_reduce_groups * (reduce_grp_size-2) + (curr_base_len - nb_reduce_groups*reduce_grp_size);
3002         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3003
3004         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3005
3006         if ( i + 1 == nr ) // top
3007         {
3008           next_base = uv_et;
3009         }
3010         else
3011         {
3012           next_base.clear();
3013           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3014           next_base.front() = uv_el[i];
3015           next_base.back()  = uv_er[i];
3016
3017           // compute normalized param u
3018           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3019           next_base[0].normParam = 0.;
3020           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3021             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3022         }
3023         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3024         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3025
3026         for (j = 0; j+reduce_grp_size < curr_base_len && delta > 0; j+=reduce_grp_size, delta-=2)
3027         {
3028           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3029         }
3030
3031         // not reduced side elements (if any)
3032         for (; j < curr_base_len-1; j++)
3033         {
3034           // f (i + 1, j + 1)
3035           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3036           if ( !Nf )
3037             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3038
3039           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3040                             curr_base[ j+1 ].node,
3041                             Nf,
3042                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3043         }
3044         curr_base_len = next_base_len + 1;
3045         next_base_len = 0;
3046         curr_base.swap( next_base );
3047       }
3048     } // end "tree" simple reduce
3049
3050     else if ( is_lin_42 || is_lin_31 ) {
3051       // "linear" simple reduce "31": 2->6->10->14
3052       //
3053       //  .-----------------------------.-----------------------------. nr
3054       //  |     \                 /     |     \                 /     |
3055       //  |         .---------.         |         .---------.         |
3056       //  |         |         |         |         |         |         |
3057       //  .---------.---------.---------.---------.---------.---------.
3058       //  |        / \       / \        |        / \       / \        |
3059       //  |       /   .-----.   \       |       /   .-----.   \       | i
3060       //  |      /    |     |    \      |      /    |     |    \      |
3061       //  .-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.-----.
3062       //  |    /     / \   / \     \    |    /     / \   / \     \    |
3063       //  |   /     /   .-.   \     \   |   /     /   .-.   \     \   |
3064       //  |  /     /   /   \   \     \  |  /     /   /   \   \     \  |
3065       //  .--.----.---.-----.---.-----.-.--.----.---.-----.---.-----.-. 1
3066       //  1                             j                             nb
3067
3068       // "linear" simple reduce "42": 4->8->12->16
3069       //
3070       //  .---------------.---------------.---------------.---------------. nr
3071       //  | \             |             / | \             |             / |
3072       //  |     \ .-------.-------. /     |     \ .-------.-------. /     |
3073       //  |       |       |       |       |       |       |       |       |
3074       //  .-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.-------.
3075       //  |      / \      |      / \      |      / \      |      / \      |
3076       //  |     /   \.----.----./   \     |     /   \.----.----./   \     | i
3077       //  |     /    |    |    |    \     |     /    |    |    |    \     |
3078       //  .-----.----.----.----.----.-----.-----.----.----.----.----.-----.
3079       //  |     /   / \   |  /  \   \     |     /   / \   |  /  \   \     |
3080       //  |    /   /    .-.-.    \   \    |    /   /    .-.-.    \   \    |
3081       //  |   /   /    /  |  \    \   \   |   /   /    /  |  \    \   \   |
3082       //  .---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---.---. 1
3083       //  1                               j                               nb
3084
3085       // nt = 5, nb = 7, nr = 4
3086       //int delta_all = 2;
3087       //int delta_one_col = 6;
3088       //int nb_col = 0;
3089       //int remainder = 2;
3090       //if (remainder > 0) nb_col++;
3091       //nb_col = 1;
3092       //int free_left = 1;
3093       //free_left += 2;
3094       //int free_middle = 4;
3095
3096       int delta_all = nb - nt;
3097       int delta_one_col = (nr - 1) * 2;
3098       int nb_col = delta_all / delta_one_col;
3099       int remainder = delta_all - nb_col * delta_one_col;
3100       if (remainder > 0) {
3101         nb_col++;
3102       }
3103       const int col_top_size = is_lin_42 ? 2 : 1;
3104       int free_left = ((nt - 1) - nb_col * col_top_size) / 2;
3105       free_left += nr - 2;
3106       int free_middle = (nr - 2) * 2;
3107       if (remainder > 0 && nb_col == 1) {
3108         int nb_rows_short_col = remainder / 2;
3109         int nb_rows_thrown = (nr - 1) - nb_rows_short_col;
3110         free_left -= nb_rows_thrown;
3111       }
3112
3113       // nt = 5, nb = 17, nr = 4
3114       //int delta_all = 12;
3115       //int delta_one_col = 6;
3116       //int nb_col = 2;
3117       //int remainder = 0;
3118       //int free_left = 2;
3119       //int free_middle = 4;
3120
3121       PReduceFunction reduceFunction = & ( is_lin_42 ? reduce42 : reduce31 );
3122
3123       const int reduce_grp_size = is_lin_42 ? 4 : 3;
3124
3125       for (i = 1; i < nr; i++, free_middle -= 2, free_left -= 1) // layer by layer
3126       {
3127         // to calculate normalized parameter, we must know number of points in next layer
3128         int nb_next = curr_base_len - nb_col * 2;
3129         if (remainder > 0 && i > remainder / 2)
3130           // take into account short "column"
3131           nb_next += 2;
3132         if (nb_next < nt) nb_next = nt;
3133
3134         const double y = uv_el[ i ].normParam;
3135
3136         if ( i + 1 == nr ) // top
3137         {
3138           next_base = uv_et;
3139         }
3140         else
3141         {
3142           next_base.clear();
3143           next_base.resize( nb_next, nullUVPtStruct );
3144           next_base.front() = uv_el[i];
3145           next_base.back()  = uv_er[i];
3146
3147           // compute normalized param u
3148           double du = 1. / ( nb_next - 1 );
3149           next_base[0].normParam = 0.;
3150           for ( j = 1; j < nb_next; ++j )
3151             next_base[j].normParam = next_base[j-1].normParam + du;
3152         }
3153         uv[ UV_L ].SetCoord( next_base.front().u, next_base.front().v );
3154         uv[ UV_R ].SetCoord( next_base.back().u,  next_base.back().v );
3155
3156         // not reduced left elements
3157         for (j = 0; j < free_left; j++)
3158         {
3159           // f (i + 1, j + 1)
3160           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3161           if ( !Nf )
3162             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3163
3164           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3165                             curr_base[ j+1 ].node,
3166                             Nf,
3167                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3168         }
3169
3170         for (int icol = 1; icol <= nb_col; icol++) {
3171
3172           if (remainder > 0 && icol == nb_col && i > remainder / 2)
3173             // stop short "column"
3174             break;
3175
3176           // add "H"
3177           reduceFunction( curr_base, next_base, j, next_base_len, quad, uv, y, myHelper, S );
3178
3179           j += reduce_grp_size;
3180
3181           // not reduced middle elements
3182           if (icol < nb_col) {
3183             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1 && i > remainder / 2)
3184               // pass middle elements before stopped short "column"
3185               break;
3186
3187             int free_add = free_middle;
3188             if (remainder > 0 && icol == nb_col - 1)
3189               // next "column" is short
3190               free_add -= (nr - 1) - (remainder / 2);
3191
3192             for (int imiddle = 1; imiddle <= free_add; imiddle++) {
3193               // f (i + 1, j + imiddle)
3194               const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3195               if ( !Nf )
3196                 Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3197
3198               myHelper->AddFace(curr_base[ j-1+imiddle ].node,
3199                                 curr_base[ j  +imiddle ].node,
3200                                 Nf,
3201                                 next_base[ next_base_len-1 ].node);
3202             }
3203             j += free_add;
3204           }
3205         }
3206
3207         // not reduced right elements
3208         for (; j < curr_base_len-1; j++) {
3209           // f (i + 1, j + 1)
3210           const SMDS_MeshNode*& Nf = next_base[++next_base_len].node;
3211           if ( !Nf )
3212             Nf = makeNode( next_base[ next_base_len ], y, quad, uv, myHelper, S );
3213
3214           myHelper->AddFace(curr_base[ j ].node,
3215                             curr_base[ j+1 ].node,
3216                             Nf,
3217                             next_base[ next_base_len-1 ].node);
3218         }
3219
3220         curr_base_len = next_base_len + 1;
3221         next_base_len = 0;
3222         curr_base.swap( next_base );
3223       }
3224
3225     } // end "linear" simple reduce
3226
3227     else {
3228       return false;
3229     }
3230   } // end Simple Reduce implementation
3231
3232   bool isOk = true;
3233   return isOk;
3234 }
3235
3236 //================================================================================
3237 namespace // data for smoothing
3238 {
3239   struct TSmoothNode;
3240   // --------------------------------------------------------------------------------
3241   /*!
3242    * \brief Structure used to check validity of node position after smoothing.
3243    *        It holds two nodes connected to a smoothed node and belonging to
3244    *        one mesh face
3245    */
3246   struct TTriangle
3247   {
3248     TSmoothNode* _n1;
3249     TSmoothNode* _n2;
3250     TTriangle( TSmoothNode* n1=0, TSmoothNode* n2=0 ): _n1(n1), _n2(n2) {}
3251
3252     inline bool IsForward( gp_UV uv ) const;
3253   };
3254   // --------------------------------------------------------------------------------
3255   /*!
3256    * \brief Data of a smoothed node
3257    */
3258   struct TSmoothNode
3259   {
3260     gp_XY _uv;
3261     vector< TTriangle > _triangles; // if empty, then node is not movable
3262   };
3263   // --------------------------------------------------------------------------------
3264   inline bool TTriangle::IsForward( gp_UV uv ) const
3265   {
3266     gp_Vec2d v1( uv, _n1->_uv ), v2( uv, _n2->_uv );
3267     double d = v1 ^ v2;
3268     return d > 1e-100;
3269   }
3270 }
3271
3272 //================================================================================
3273 /*!
3274  * \brief Set UV of nodes on degenerated VERTEXes in the middle of degenerated EDGE
3275  *
3276  * WARNING: this method must be called AFTER retrieving UVPtStruct's from quad
3277  */
3278 //================================================================================
3279
3280 void StdMeshers_Quadrangle_2D::UpdateDegenUV(FaceQuadStruct* quad)
3281 {
3282   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3283   {
3284     StdMeshers_FaceSide* side = quad->side[i];
3285     const vector<UVPtStruct>& uvVec = side->GetUVPtStruct();
3286
3287     // find which end of the side is on degenerated shape
3288     int degenInd = -1;
3289     if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec[0].node->getshapeId() ))
3290       degenInd = 0;
3291     else if ( myHelper->IsDegenShape( uvVec.back().node->getshapeId() ))
3292       degenInd = uvVec.size() - 1;
3293     else
3294       continue;
3295
3296     // find another side sharing the degenerated shape
3297     bool isPrev = ( degenInd == 0 );
3298     if ( i >= TOP_SIDE )
3299       isPrev = !isPrev;
3300     int i2 = ( isPrev ? ( i + 3 ) : ( i + 1 )) % 4;
3301     StdMeshers_FaceSide* side2 = quad->side[ i2 ];
3302     const vector<UVPtStruct>& uvVec2 = side2->GetUVPtStruct();
3303     int degenInd2 = -1;
3304     if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2[0].node )
3305       degenInd2 = 0;
3306     else if ( uvVec[ degenInd ].node == uvVec2.back().node )
3307       degenInd2 = uvVec2.size() - 1;
3308     else
3309       throw SALOME_Exception( LOCALIZED( "Logical error" ));
3310
3311     // move UV in the middle
3312     uvPtStruct& uv1 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec [ degenInd  ]);
3313     uvPtStruct& uv2 = const_cast<uvPtStruct&>( uvVec2[ degenInd2 ]);
3314     uv1.u = uv2.u = 0.5 * ( uv1.u + uv2.u );
3315     uv1.v = uv2.v = 0.5 * ( uv1.v + uv2.v );
3316   }
3317 }
3318
3319 //================================================================================
3320 /*!
3321  * \brief Perform smoothing of 2D elements on a FACE with ignored degenerated EDGE
3322  */
3323 //================================================================================
3324
3325 void StdMeshers_Quadrangle_2D::Smooth (FaceQuadStruct* quad)
3326 {
3327   if ( !myNeedSmooth ) return;
3328
3329   // Get nodes to smooth
3330
3331   typedef map< const SMDS_MeshNode*, TSmoothNode, TIDCompare > TNo2SmooNoMap;
3332   TNo2SmooNoMap smooNoMap;
3333
3334   const TopoDS_Face& geomFace = TopoDS::Face( myHelper->GetSubShape() );
3335   SMESHDS_Mesh* meshDS = myHelper->GetMeshDS();
3336   SMESHDS_SubMesh* fSubMesh = meshDS->MeshElements( geomFace );
3337   SMDS_NodeIteratorPtr nIt = fSubMesh->GetNodes();
3338   while ( nIt->more() ) // loop on nodes bound to a FACE
3339   {
3340     const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
3341     TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ node ];
3342     sNode._uv = myHelper->GetNodeUV( geomFace, node );
3343
3344     // set sNode._triangles
3345     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
3346     while ( fIt->more() )
3347     {
3348       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3349       const int nbN = face->NbCornerNodes();
3350       const int nInd = face->GetNodeIndex( node );
3351       const int prevInd = myHelper->WrapIndex( nInd - 1, nbN );
3352       const int nextInd = myHelper->WrapIndex( nInd + 1, nbN );
3353       const SMDS_MeshNode* prevNode = face->GetNode( prevInd );
3354       const SMDS_MeshNode* nextNode = face->GetNode( nextInd );
3355       sNode._triangles.push_back( TTriangle( & smooNoMap[ prevNode ],
3356                                              & smooNoMap[ nextNode ]));
3357     }
3358   }
3359   // set _uv of smooth nodes on FACE boundary
3360   for ( unsigned i = 0; i < quad->side.size(); ++i )
3361   {
3362     const vector<UVPtStruct>& uvVec = quad->side[i]->GetUVPtStruct();
3363     for ( unsigned j = 0; j < uvVec.size(); ++j )
3364     {
3365       TSmoothNode & sNode = smooNoMap[ uvVec[j].node ];
3366       sNode._uv.SetCoord( uvVec[j].u, uvVec[j].v );
3367     }
3368   }
3369
3370   // define refernce orientation in 2D
3371   TNo2SmooNoMap::iterator n2sn = smooNoMap.begin();
3372   for ( ; n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3373     if ( !n2sn->second._triangles.empty() )
3374       break;
3375   if ( n2sn == smooNoMap.end() ) return;
3376   const TSmoothNode & sampleNode = n2sn->second;
3377   const bool refForward = ( sampleNode._triangles[0].IsForward( sampleNode._uv ));
3378
3379   // Smoothing
3380
3381   for ( int iLoop = 0; iLoop < 5; ++iLoop )
3382   {
3383     for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3384     {
3385       TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3386       if ( sNode._triangles.empty() )
3387         continue; // not movable node
3388
3389       // compute a new UV
3390       gp_XY newUV (0,0);
3391       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size(); ++i )
3392         newUV += sNode._triangles[i]._n1->_uv;
3393       newUV /= sNode._triangles.size();
3394
3395       // check validity of the newUV
3396       bool isValid = true;
3397       for ( unsigned i = 0; i < sNode._triangles.size() && isValid; ++i )
3398         isValid = ( sNode._triangles[i].IsForward( newUV ) == refForward );
3399
3400       if ( isValid )
3401         sNode._uv = newUV;
3402     }
3403   }
3404
3405   // Set new XYZ to the smoothed nodes
3406
3407   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( geomFace );
3408
3409   for ( n2sn = smooNoMap.begin(); n2sn != smooNoMap.end(); ++n2sn )
3410   {
3411     TSmoothNode& sNode = n2sn->second;
3412     if ( sNode._triangles.empty() )
3413       continue; // not movable node
3414
3415     SMDS_MeshNode* node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( n2sn->first );
3416     gp_Pnt xyz = surface->Value( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() );
3417     meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3418
3419     // store the new UV
3420     node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( sNode._uv.X(), sNode._uv.Y() )));
3421   }
3422
3423   // Move medium nodes in quadratic mesh
3424   if ( _quadraticMesh )
3425   {
3426     const TLinkNodeMap& links = myHelper->GetTLinkNodeMap();
3427     TLinkNodeMap::const_iterator linkIt = links.begin();
3428     for ( ; linkIt != links.end(); ++linkIt )
3429     {
3430       const SMESH_TLink& link = linkIt->first;
3431       SMDS_MeshNode*     node = const_cast< SMDS_MeshNode*>( linkIt->second );
3432
3433       if ( node->getshapeId() != myHelper->GetSubShapeID() )
3434         continue; // medium node is on EDGE or VERTEX
3435
3436       gp_XY uv1 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node1(), node );
3437       gp_XY uv2 = myHelper->GetNodeUV( geomFace, link.node2(), node );
3438
3439       gp_XY uv  = myHelper->GetMiddleUV( surface, uv1, uv2 );
3440       node->SetPosition( SMDS_PositionPtr( new SMDS_FacePosition( uv.X(), uv.Y() )));
3441
3442       gp_Pnt xyz = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
3443       meshDS->MoveNode( node, xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
3444     }
3445   }
3446 }