src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  47
  48 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  49 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  50 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  51 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  52 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  53 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55 #include <Bnd_B2d.hxx>
  56 #include <Bnd_B3d.hxx>
  57 #include <ElCLib.hxx>
  58 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  59 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  60 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  61 #include <Geom2d_Line.hxx>
  62 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  63 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  64 #include <GeomLib.hxx>
  65 #include <Geom_Circle.hxx>
  66 #include <Geom_Curve.hxx>
  67 #include <Geom_Line.hxx>
  68 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  69 #include <Precision.hxx>
  70 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  71 #include <Standard_Failure.hxx>
  72 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  73 #include <TopExp.hxx>
  74 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  75 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  76 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  77 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  78 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  79 #include <TopoDS.hxx>
  80 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  81 #include <TopoDS_Face.hxx>
  82 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  83 #include <gp_Ax1.hxx>
  84 #include <gp_Cone.hxx>
  85 #include <gp_Sphere.hxx>
  86 #include <gp_Vec.hxx>
  87 #include <gp_XY.hxx>
  88
  89 #include <cmath>
  90 #include <limits>
  91 #include <list>
  92 #include <queue>
  93 #include <string>
  94
  95 #ifdef _DEBUG_
  96 #define __myDEBUG
  97 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
  98 #endif
  99
 100 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 101 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 102 #define OLD_NEF_POLYGON
 103
 104 using namespace std;
 105
 106 //================================================================================
 107 namespace VISCOUS_3D
 108 {
 109   typedef int TGeomID;
 110
 111   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 112
 113   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 114   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 115   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 116   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 117
 118   // what part of thickness is allowed till intersection
 119   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 120   const double theThickToIntersection = 1.5;
 121
 122   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 123   {
 124     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 125   }
 126   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 127   {
 128     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 129   }
 130
 131   /*!
 132    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 133    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 134    */
 135   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 136                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 137   {
 138     bool                  _n2nMapComputed;
 139     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 140
 141     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 142       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 143     {
 144       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 145     }
 146
 147     // returns submesh for a geom face
 148     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 149     {
 150       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 151       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 152     }
 153     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 154                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 155                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 156     {
 157       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 158     }
 159   };
 160   //--------------------------------------------------------------------------------
 161   /*!
 162    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 163    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 164    */
 165   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 166   {
 167     _ShrinkShapeListener()
 168       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 169                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 170   public:
 171     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 172     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 173                               const int                       eventType,
 174                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 175                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 176                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 177     {
 178       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 179       {
 180         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 181       }
 182     }
 183   };
 184   //--------------------------------------------------------------------------------
 185   /*!
 186    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 187    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 188    * delete the data as soon as it has been used
 189    */
 190   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 191   {
 192     _ViscousListener():
 193       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 194                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 195     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 196   public:
 197     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 198                               const int                       eventType,
 199                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 200                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 201                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 202     {
 203       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 204           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 205             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 206       {
 207         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 208         subMesh->DeleteEventListener( this );
 209       }
 210     }
 211     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 212     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 213                                       const TopoDS_Shape& solid,
 214                                       bool                toCreate=false)
 215     {
 216       if ( !mesh ) return 0;
 217       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 218       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 219       if ( !data && toCreate )
 220       {
 221         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 222         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 223         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 224       }
 225       return data;
 226     }
 227     // Removes proxy mesh of the solid
 228     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 229     {
 230       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 231     }
 232   };
 233
 234   //================================================================================
 235   /*!
 236    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 237    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 238    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 239    * is cleared
 240    */
 241   //================================================================================
 242
 243   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 244   {
 245     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 246     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 247       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 248     if ( data )
 249     {
 250       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 251            data->mySubMeshes.end())
 252         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 253     }
 254     else
 255     {
 256       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 257       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 258     }
 259   }
 260   struct _SolidData;
 261   //--------------------------------------------------------------------------------
 262   /*!
 263    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 264    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 265    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 266    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 267    */
 268   struct _Simplex
 269   {
 270     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 271     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 272     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 273              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 274              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 275       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 276     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 277     {
 278       const double M[3][3] =
 279         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 280          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 281          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 282       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 283               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 284               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 285               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 286               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 287               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 288       return vol > 1e-100;
 289     }
 290     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 291     {
 292       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 293       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 294     }
 295     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 296                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 297                    const TopoDS_Face&   face,
 298                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 299                    const double         refSign) const
 300     {
 301       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 302       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 303       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 304       double d = v1 ^ v2;
 305       return d*refSign > 1e-100;
 306     }
 307     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 308     {
 309       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 310       if ( !_nOpp ) // triangle
 311       {
 312         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 313         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 314         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 315         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 316
 317         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 318           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 319         else if ( pn2 < nt2 )
 320           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 321         else
 322           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 323
 324         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 325                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 326         return minAngle < theMaxCos2;
 327       }
 328       else // quadrangle
 329       {
 330         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 331         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 332         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 333         double po2 = po.SquareMagnitude();
 334         double on2 = on.SquareMagnitude();
 335         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 336         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 337                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 338                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 339                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 340
 341         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 342                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 343         return minAngle < theMaxCos2;
 344       }
 345     }
 346     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 347     {
 348       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 349     }
 350     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 351     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 352                               vector<_Simplex>&   simplices,
 353                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 354                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 355                               const bool          toSort = false);
 356     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 357   };
 358   //--------------------------------------------------------------------------------
 359   /*!
 360    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 361    */
 362   struct _Curvature
 363   {
 364     double   _r; // radius
 365     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 366     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 367     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 368   public:
 369     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 370     {
 371       _Curvature* c = 0;
 372       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 373       {
 374         c = new _Curvature;
 375         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 376         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 377         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 378         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 379         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 380
 381         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
 382       }
 383       return c;
 384     }
 385     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 386     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 387   };
 388   //--------------------------------------------------------------------------------
 389
 390   struct _2NearEdges;
 391   struct _LayerEdge;
 392   struct _EdgesOnShape;
 393   struct _Smoother1D;
 394   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 395
 396   //--------------------------------------------------------------------------------
 397   /*!
 398    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 399    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 400    */
 401   struct _LayerEdge
 402   {
 403     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 404
 405     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 406
 407     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 408     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 409     double              _len;       // length achived with the last inflation step
 410     double              _maxLen;    // maximal possible length
 411     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 412     double              _minAngle;  // of _simplices
 413     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 414     int                 _flags;
 415
 416     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 417     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 418     vector<_Simplex>    _simplices;
 419     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 420     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 421     _Curvature*         _curvature;
 422     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 423     _2NearEdges*        _2neibors;
 424
 425     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 1,
 426                   MOVED           = 2,   // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 427                   SMOOTHED        = 4,   // set by this->Smooth()
 428                   DIFFICULT       = 8,   // near concave VERTEX
 429                   ON_CONCAVE_FACE = 16,
 430                   BLOCKED         = 32,  // not to inflate any more
 431                   INTERSECTED     = 64,  // close intersection with a face found
 432                   NORMAL_UPDATED  = 128,
 433                   MARKED          = 256, // local usage
 434                   MULTI_NORMAL    = 512, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 435                   NEAR_BOUNDARY   = 1024,// is near FACE boundary forcing smooth
 436                   SMOOTHED_C1     = 2048,// is on _eosC1
 437                   DISTORTED       = 4096,// was bad before smoothing
 438                   RISKY_SWOL      = 8192 // SWOL is parallel to a source FACE
 439     };
 440     bool Is   ( EFlags f ) const { return _flags & f; }
 441     void Set  ( EFlags f ) { _flags |= f; }
 442     void Unset( EFlags f ) { _flags &= ~f; }
 443
 444     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 445     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 446                          const TopoDS_Face&    F,
 447                          _EdgesOnShape&        eos,
 448                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 449     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 450                              const SMDS_MeshNode* n2,
 451                              const _EdgesOnShape& eos,
 452                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 453     void Block( _SolidData& data );
 454     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 455     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 456                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 457     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 458     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 459     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 460     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 461     void SmoothWoCheck();
 462     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 463                       const TopoDS_Face&             F,
 464                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 465     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 466                            const _EdgesOnShape*    eos,
 467                            const int               step,
 468                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 469     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 470                            double &                 distance,
 471                            const double&            epsilon,
 472                            _EdgesOnShape&           eos,
 473                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 474     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 475                        const gp_XYZ&        p0,
 476                        const gp_XYZ&        p1,
 477                        const gp_XYZ&        p2,
 478                        double&              dist,
 479                        const double&        epsilon) const;
 480     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 481                        const SMDS_MeshNode* n0,
 482                        const SMDS_MeshNode* n1,
 483                        const SMDS_MeshNode* n2,
 484                        double&              dist,
 485                        const double&        epsilon) const
 486     { return SegTriaInter( lastSegment,
 487                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 488                            dist, epsilon );
 489     }
 490     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 491     const gp_XYZ& PrevCheckPos() const { return _pos[ Is( NORMAL_UPDATED ) ? _pos.size()-2 : 0 ]; }
 492     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 493     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
 494     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 495     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 496     void   SetCosin( double cosin );
 497     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 498     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 499     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 500     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 501       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 502     }
 503     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 504
 505     gp_XYZ smoothLaplacian();
 506     gp_XYZ smoothAngular();
 507     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 508     gp_XYZ smoothCentroidal();
 509     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 510
 511     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 512     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 513     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 514     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 515     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 516   };
 517   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 518                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 519                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 520                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 521                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 522   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 523                                                          "LengthWeighted",
 524                                                          "Centroidal",
 525                                                          "NefPolygon",
 526                                                          "Angular",
 527                                                          "None"};
 528   struct _LayerEdgeCmp
 529   {
 530     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 531     {
 532       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 533       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 534     }
 535   };
 536   //--------------------------------------------------------------------------------
 537   /*!
 538    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 539    */
 540   struct _halfPlane
 541   {
 542     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 543     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 544     {
 545       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 546     }
 547     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 548     {
 549       //const double eps = 1e-10;
 550       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 551       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 552         return false;
 553       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 554       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 555       intPnt = _pos + _dir * u;
 556       return true;
 557     }
 558   };
 559   //--------------------------------------------------------------------------------
 560   /*!
 561    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 562    */
 563   struct _2NearEdges
 564   {
 565     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 566     _LayerEdge*          _edges[2];
 567
 568      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 569     gp_XYZ*              _plnNorm;
 570
 571     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 572     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 573       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 574     }
 575     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 576       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 577     }
 578     void reverse() {
 579       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 580       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 581     }
 582     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 583       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 584     }
 585     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 586       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 587     }
 588   };
 589
 590
 591   //--------------------------------------------------------------------------------
 592   /*!
 593    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 594    */
 595   struct AverageHyp
 596   {
 597     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 598       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 599     {
 600       Add( hyp );
 601     }
 602     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 603     {
 604       if ( hyp )
 605       {
 606         _nbHyps++;
 607         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 608         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 609         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 610         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 611         _method         = hyp->GetMethod();
 612       }
 613     }
 614     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 615     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 616     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 617     int    GetMethod()         const { return _method; }
 618
 619     bool   UseSurfaceNormal()  const
 620     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 621     bool   ToSmooth()          const
 622     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 623     bool   IsOffsetMethod()    const
 624     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 625
 626   private:
 627     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 628     double  _thickness, _stretchFactor;
 629   };
 630
 631   //--------------------------------------------------------------------------------
 632   /*!
 633    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 634    */
 635   struct _EdgesOnShape
 636   {
 637     vector< _LayerEdge* > _edges;
 638
 639     TopoDS_Shape          _shape;
 640     TGeomID               _shapeID;
 641     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 642     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 643     TopoDS_Shape          _sWOL;
 644     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 645     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 646     AverageHyp            _hyp;
 647     bool                  _toSmooth;
 648     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 649     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 650     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 651
 652     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
 653     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 654
 655     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 656     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 657
 658     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 659
 660     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 661     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 662     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 663     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 664     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 665     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 666     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 667     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 668
 669     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
 670   };
 671
 672   //--------------------------------------------------------------------------------
 673   /*!
 674    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 675    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 676    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 677    */
 678   struct _ConvexFace
 679   {
 680     TopoDS_Face                     _face;
 681
 682     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 683     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 684
 685     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 686     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 687
 688     bool                            _normalsFixed;
 689
 690     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 691                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 692                                SMESH_MesherHelper& helper,
 693                                gp_Pnt &            center ) const;
 694     bool CheckPrisms() const;
 695   };
 696
 697   //--------------------------------------------------------------------------------
 698   /*!
 699    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 700    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 701    *        is fixed in updateNormals()
 702    */
 703   struct _CollisionEdges
 704   {
 705     _LayerEdge*           _edge;
 706     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 707     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 708     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 709   };
 710
 711   //--------------------------------------------------------------------------------
 712   /*!
 713    * \brief Data of a SOLID
 714    */
 715   struct _SolidData
 716   {
 717     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 718     TopoDS_Shape                    _solid;
 719     TGeomID                         _index; // SOLID id
 720     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 721     list< THyp >                    _hyps;
 722     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 723     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 724     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 725     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 726
 727     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 728     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 729
 730     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 731
 732     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 733     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 734     // _LayerEdge's with underlying shapes
 735     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 736
 737     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 738     //        layers and a FACE w/o layers
 739     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 740     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 741     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 742
 743     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 744     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 745
 746     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 747     // the adjacent SOLID
 748     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 749
 750     int                              _nbShapesToSmooth;
 751
 752     //map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 753
 754     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 755     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 756
 757     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 758     double                           _minThickness; // of all _hyps
 759
 760     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 761
 762     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 763
 764     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 765                _MeshOfSolid*       m=0)
 766       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
 767     ~_SolidData();
 768
 769     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 770     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 771
 772     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 773       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 774       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 775     }
 776     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 777     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 778     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 779     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 780
 781     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 782
 783     void UnmarkEdges() {
 784       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 785         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 786           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
 787     }
 788     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 789                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 790
 791     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 792   };
 793   //--------------------------------------------------------------------------------
 794   /*!
 795    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 796    */
 797   struct _OffsetPlane
 798   {
 799     gp_Pln _plane;
 800     int    _faceIndex;
 801     int    _faceIndexNext[2];
 802     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 803     bool   _isLineOK[2];
 804     _OffsetPlane() {
 805       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 806     }
 807     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane& pln );
 808     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound) const;
 809     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 810   };
 811   //--------------------------------------------------------------------------------
 812   /*!
 813    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 814    */
 815   struct _CentralCurveOnEdge
 816   {
 817     bool                  _isDegenerated;
 818     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 819     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 820     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 821     vector< double >      _segLength2;
 822
 823     TopoDS_Edge           _edge;
 824     TopoDS_Face           _adjFace;
 825     bool                  _adjFaceToSmooth;
 826
 827     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 828     {
 829       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 830         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 831       _curvaCenters.push_back( center );
 832       _ledges.push_back( ledge );
 833       _normals.push_back( ledge->_normal );
 834     }
 835     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 836     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 837                     const _ConvexFace&  convFace,
 838                     _SolidData&         data,
 839                     SMESH_MesherHelper& helper);
 840   };
 841   //--------------------------------------------------------------------------------
 842   /*!
 843    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 844    */
 845   struct _SmoothNode
 846   {
 847     const SMDS_MeshNode*         _node;
 848     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 849
 850     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 851
 852     bool Smooth(int&                  badNb,
 853                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 854                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 855                 const double          refSign,
 856                 SmoothType            how,
 857                 bool                  set3D);
 858
 859     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 860                             const gp_XY&   uvToFix,
 861                             const double   refSign );
 862   };
 863   //--------------------------------------------------------------------------------
 864   /*!
 865    * \brief Builder of viscous layers
 866    */
 867   class _ViscousBuilder
 868   {
 869   public:
 870     _ViscousBuilder();
 871     // does it's job
 872     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 873                                   const TopoDS_Shape& shape);
 874     // check validity of hypotheses
 875     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 876                                            const TopoDS_Shape& shape );
 877
 878     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 879     void RestoreListeners();
 880
 881     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 882     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 883
 884   private:
 885
 886     bool findSolidsWithLayers();
 887     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 888     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 889                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 890                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 891                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 892     bool makeLayer(_SolidData& data);
 893     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 894     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 895                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 896     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 897                          const TopoDS_Face&   face,
 898                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 899                          bool&                isOK,
 900                          bool                 shiftInside=false);
 901     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 902                                     const TopoDS_Face&  face,
 903                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 904                                     gp_Dir&             normal );
 905     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 906     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 907                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 908                               int                              nbFaces );
 909     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 910                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 911                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 912                            _EdgesOnShape&        eos,
 913                            _SolidData&           data);
 914     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 915                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 916     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 917     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 918     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 919     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 920                         const SMDS_MeshElement* face,
 921                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 922     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 923     bool inflate(_SolidData& data);
 924     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 925     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 926                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 927                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 928                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 929                               const int                 infStep );
 930     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 931     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep, int smooStep=0, bool moveAll=false );
 932     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 933     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
 934     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 935                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 936                                      int                 stepNb );
 937     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
 938     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
 939                                   SMESH_MesherHelper& helper,
 940                                   const int           nbSteps,
 941                                   const double        stepSize );
 942     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
 943                         _LayerEdge&   edge,
 944                         const gp_XYZ& newNormal);
 945     bool refine(_SolidData& data);
 946     bool shrink();
 947     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 948                               SMESH_MesherHelper& helper,
 949                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 950     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 951     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 952                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 953                      const bool                  is2D,
 954                      const int                   step,
 955                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 956     bool addBoundaryElements();
 957
 958     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 959     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 960
 961     // debug
 962     void makeGroupOfLE();
 963
 964     SMESH_Mesh*           _mesh;
 965     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 966
 967     vector< _SolidData >  _sdVec;
 968     int                   _tmpFaceID;
 969   };
 970   //--------------------------------------------------------------------------------
 971   /*!
 972    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 973    */
 974   class _Shrinker1D
 975   {
 976     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
 977     vector<double>                _initU;
 978     vector<double>                _normPar;
 979     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 980     const _LayerEdge*             _edges[2];
 981     bool                          _done;
 982   public:
 983     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 984     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 985     void RestoreParams();
 986     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 987     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
 988     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
 989     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
 990     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
 991     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
 992   };
 993   //--------------------------------------------------------------------------------
 994   /*!
 995    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
 996    */
 997   struct _Smoother1D
 998   {
 999     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1000     {
1001       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1002       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1003       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1004       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1005     };
1006     vector< OffPnt >   _offPoints;
1007     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1008     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1009     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1010     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1011     _EdgesOnShape&     _eos;
1012
1013     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1014                                               _EdgesOnShape&      eos,
1015                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1016
1017     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1018                  _EdgesOnShape&     eos )
1019       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1020     {
1021     }
1022     bool Perform(_SolidData&                    data,
1023                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1024                  const TopoDS_Face&             F,
1025                  SMESH_MesherHelper&            helper )
1026     {
1027       if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
1028         prepare( data );
1029
1030       if ( isAnalytic() )
1031         return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
1032       else
1033         return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
1034     }
1035     void prepare(_SolidData& data );
1036
1037     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1038                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1039                              const TopoDS_Face&             F,
1040                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1041
1042     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1043                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1044                             const TopoDS_Face&             F,
1045                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1046
1047     void setNormalOnV( const bool          is2nd,
1048                        SMESH_MesherHelper& helper);
1049
1050     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1051     {
1052       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1053     }
1054     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1055   };
1056   //--------------------------------------------------------------------------------
1057   /*!
1058    * \brief Class of temporary mesh face.
1059    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1060    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1061    */
1062   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1063   {
1064     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1065     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1066                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1067       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1068     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1069     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1070     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1071     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1072     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1073     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1074     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1075     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1076   };
1077   //--------------------------------------------------------------------------------
1078   /*!
1079    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1080    */
1081   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1082   {
1083     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1084     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1085       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1086     {
1087       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1088       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1089       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1090       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1091     }
1092     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1093     {
1094       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1095       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1096       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1097       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1098       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1099       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1100       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1101       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1102       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1103       d.Normalize();
1104       return d;
1105     }
1106     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1107     {
1108       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1109       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1110       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1111       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1112       return GetDir();
1113     }
1114   };
1115   //--------------------------------------------------------------------------------
1116   /*!
1117    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1118    * \warning Location of a surface is ignored
1119    */
1120   struct _NodeCoordHelper
1121   {
1122     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1123     const TopoDS_Face&         _face;
1124     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1125     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1126
1127     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1128       : _helper( helper ), _face( F )
1129     {
1130       if ( is2D )
1131       {
1132         TopLoc_Location loc;
1133         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1134       }
1135       if ( _surface.IsNull() )
1136         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1137       else
1138         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1139     }
1140     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1141
1142   private:
1143     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1144     {
1145       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1146     }
1147     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1148     {
1149       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1150       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1151     }
1152   };
1153
1154   //================================================================================
1155   /*!
1156    * \brief Check angle between vectors
1157    */
1158   //================================================================================
1159
1160   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1161   {
1162     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1163     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1164     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1165     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1166             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1167   }
1168
1169 } // namespace VISCOUS_3D
1170
1171
1172
1173 //================================================================================
1174 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1175 //
1176 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1177   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1178    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1179    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1180 {
1181   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1182   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1183 } // --------------------------------------------------------------------------------
1184 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1185 {
1186   if ( faceIds != _shapeIds )
1187     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1188   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1189     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1190 } // --------------------------------------------------------------------------------
1191 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1192 {
1193   if ( thickness != _thickness )
1194     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1195 } // --------------------------------------------------------------------------------
1196 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1197 {
1198   if ( _nbLayers != nb )
1199     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1200 } // --------------------------------------------------------------------------------
1201 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1202 {
1203   if ( _stretchFactor != factor )
1204     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1205 } // --------------------------------------------------------------------------------
1206 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1207 {
1208   if ( _method != method )
1209     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1210 } // --------------------------------------------------------------------------------
1211 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1212 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1213                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1214                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1215 {
1216   using namespace VISCOUS_3D;
1217   _ViscousBuilder bulder;
1218   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
1219   if ( err && !err->IsOK() )
1220     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1221
1222   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1223   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1224   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1225   {
1226     if ( _MeshOfSolid* pm =
1227          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1228     {
1229       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1230         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
1231           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1232       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1233       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1234
1235       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1236       {
1237         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1238         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1239         if ( !smError || smError->IsOK() )
1240           smError = pm->_warning;
1241       }
1242     }
1243     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1244   }
1245   switch ( components.size() )
1246   {
1247   case 0: break;
1248
1249   case 1: return components[0];
1250
1251   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1252   }
1253   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1254 } // --------------------------------------------------------------------------------
1255 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1256 {
1257   save << " " << _nbLayers
1258        << " " << _thickness
1259        << " " << _stretchFactor
1260        << " " << _shapeIds.size();
1261   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1262     save << " " << _shapeIds[i];
1263   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1264   save << " " << _method;
1265   return save;
1266 } // --------------------------------------------------------------------------------
1267 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1268 {
1269   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1270   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1271   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1272     _shapeIds.push_back( faceID );
1273   if ( load >> shapeToTreat ) {
1274     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1275     if ( load >> method )
1276       _method = (ExtrusionMethod) method;
1277   }
1278   else {
1279     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1280   }
1281   return load;
1282 } // --------------------------------------------------------------------------------
1283 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1284                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1285 {
1286   // TODO
1287   return false;
1288 } // --------------------------------------------------------------------------------
1289 SMESH_ComputeErrorPtr
1290 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1291                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1292                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1293 {
1294   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder bulder;
1295   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1296   if ( err && !err->IsOK() )
1297     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1298   else
1299     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1300
1301   return err;
1302 }
1303 // --------------------------------------------------------------------------------
1304 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1305 {
1306   bool isIn =
1307     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1308   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1309 }
1310 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1311 //================================================================================
1312
1313 namespace VISCOUS_3D
1314 {
1315   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1316   {
1317     gp_Vec dir;
1318     double f,l;
1319     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1320     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1321     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1322     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1323     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1324     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1325     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1326     return dir.XYZ();
1327   }
1328   //--------------------------------------------------------------------------------
1329   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1330                      SMESH_MesherHelper& helper)
1331   {
1332     gp_Vec dir;
1333     double f,l; gp_Pnt p;
1334     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1335     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1336     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1337     c->D1( u, p, dir );
1338     return dir.XYZ();
1339   }
1340   //--------------------------------------------------------------------------------
1341   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1342                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1343                      double* cosin=0);
1344   //--------------------------------------------------------------------------------
1345   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1346                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1347   {
1348     double f,l;
1349     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1350     if ( c.IsNull() )
1351     {
1352       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1353       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1354     }
1355     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1356     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1357     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1358     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1359     norm = du ^ dv;
1360
1361     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1362     c->D1( u, p, du );
1363     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1364     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1365       du.Reverse();
1366
1367     gp_Vec dir = norm ^ du;
1368
1369     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1370          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1371     {
1372       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1373       else                        c->D1( f, p, dv );
1374       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1375         dv.Reverse();
1376       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1377       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1378     }
1379     return dir.XYZ();
1380   }
1381   //--------------------------------------------------------------------------------
1382   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1383                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1384                      bool& ok, double* cosin)
1385   {
1386     TopoDS_Face faceFrw = F;
1387     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1388     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1389     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1390     size_t nbEdges = 0;
1391     {
1392       TopoDS_Vertex VV[2];
1393       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1394       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1395       {
1396         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1397         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1398         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1399         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1400           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1401           edges[ 0 ] = e;
1402         }
1403         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1404           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1405           edges[ 1 ] = e;
1406         }
1407       }
1408     }
1409     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1410     if ( nbEdges == 2 )
1411     {
1412       // get dirs of edges going fromV
1413       ok = true;
1414       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1415       {
1416         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1417         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1418         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1419           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1420       }
1421       if ( !ok ) return dir;
1422
1423       // get angle between the 2 edges
1424       gp_Vec faceNormal;
1425       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1426       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1427       {
1428         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1429       }
1430       else
1431       {
1432         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1433         if ( angle < 0 )
1434           dir.Reverse();
1435       }
1436       if ( cosin ) {
1437         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1438         *cosin = Cos( angle );
1439       }
1440     }
1441     else if ( nbEdges == 1 )
1442     {
1443       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1444       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1445     }
1446     else
1447     {
1448       ok = false;
1449     }
1450
1451     return dir;
1452   }
1453
1454   //================================================================================
1455   /*!
1456    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1457    */
1458   //================================================================================
1459
1460   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1461                            SMESH_MesherHelper& helper,
1462                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1463   {
1464     // check angles at VERTEXes
1465     TError error;
1466     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1467     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1468     {
1469       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1470       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1471         continue;
1472       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1473       {
1474         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1475         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1476         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1477           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1478         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1479         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1480                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1481         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1482         {
1483           if ( !vertices )
1484             return true;
1485           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1486         }
1487       }
1488     }
1489     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1490   }
1491
1492   //================================================================================
1493   /*!
1494    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1495    */
1496   //================================================================================
1497
1498   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1499                   SMESH_MesherHelper& helper,
1500                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1501   {
1502     bool isConcv = false;
1503     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1504     //   return true;
1505     gp_Vec2d drv1, drv2;
1506     gp_Pnt2d p;
1507     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1508     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1509     {
1510       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1511       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1512       // check if 2D curve is concave
1513       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1514       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1515       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1516       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1517       bool isConvex = true;
1518       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1519       {
1520         double u1 = intervals( i );
1521         double u2 = intervals( i+1 );
1522         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1523         double cross = drv1 ^ drv2;
1524         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1525           cross = -cross;
1526         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1527       }
1528       if ( !isConvex )
1529       {
1530         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1531         isConcv = true;
1532         if ( vertices )
1533           break;
1534         else
1535           return true;
1536       }
1537     }
1538
1539     // check angles at VERTEXes
1540     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1541       isConcv = true;
1542
1543     return isConcv;
1544   }
1545
1546   //================================================================================
1547   /*!
1548    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1549    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1550    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1551    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1552    *  \return bool - true if faceSize computed
1553    */
1554   //================================================================================
1555
1556   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1557                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1558                         double &                faceSize )
1559   {
1560     faceSize = Precision::Infinite();
1561     bool done = false;
1562
1563     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1564     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1565     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1566                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1567     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1568                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1569     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1570     double segLen = -1.;
1571     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1572     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1573     {
1574       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1575            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1576       {
1577         // look for an in-FACE node
1578         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1579         {
1580           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1581             continue;
1582           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1583           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1584           if ( segLen < 0 )
1585           {
1586             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1587             segLen = segVec.Modulus();
1588           }
1589           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1590           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1591           done = true;
1592         }
1593         segLen = -1;
1594       }
1595     }
1596     return done;
1597   }
1598   //================================================================================
1599   /*!
1600    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1601    */
1602   //================================================================================
1603
1604   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1605                           gp_Dir &                 axis )
1606   {
1607     switch ( surface.GetType() ) {
1608     case GeomAbs_Cone:
1609     {
1610       gp_Cone cone = surface.Cone();
1611       axis = cone.Axis().Direction();
1612       break;
1613     }
1614     case GeomAbs_Sphere:
1615     {
1616       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1617       axis = sphere.Position().Direction();
1618       break;
1619     }
1620     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1621     {
1622       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1623       break;
1624     }
1625     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1626     case GeomAbs_OffsetSurface:
1627     {
1628       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1629       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1630     }
1631     default: return false;
1632     }
1633     return true;
1634   }
1635
1636   //--------------------------------------------------------------------------------
1637   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1638   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1639   //  construction steps of viscous layers
1640 #ifdef __myDEBUG
1641   ofstream* py;
1642   int       theNbPyFunc;
1643   struct PyDump {
1644     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1645       int tag = 3 + m.GetId();
1646       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1647       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1648       py = new ofstream(fname);
1649       *py << "import SMESH" << endl
1650           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1651           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1652           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1653           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1654       theNbPyFunc = 0;
1655     }
1656     void Finish() {
1657       if (py) {
1658         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1659           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1660         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1661           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1662       }
1663       delete py; py=0;
1664     }
1665     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1666   };
1667 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1668 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1669 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1670 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1671   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1672   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1673   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1674   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1675                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1676   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1677   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1678   void dumpFunctionEnd()
1679   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1680   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1681   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1682       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1683       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1684 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1685
1686 #else
1687
1688   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1689 #define dumpFunction(f) f
1690 #define dumpMove(n)
1691 #define dumpMoveComm(n,txt)
1692 #define dumpCmd(txt)
1693 #define dumpFunctionEnd()
1694 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1695 #define debugMsg( txt ) {}
1696
1697 #endif
1698 }
1699
1700 using namespace VISCOUS_3D;
1701
1702 //================================================================================
1703 /*!
1704  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1705  */
1706 //================================================================================
1707
1708 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1709 {
1710   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1711   _tmpFaceID = 0;
1712 }
1713
1714 //================================================================================
1715 /*!
1716  * \brief Stores error description and returns false
1717  */
1718 //================================================================================
1719
1720 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1721 {
1722   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1723   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1724   _error->myComment = prefix + text;
1725   if ( _mesh )
1726   {
1727     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1728     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1729       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1730     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1731     {
1732       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1733       if ( smError && smError->myAlgo )
1734         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1735       smError = _error;
1736       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1737     }
1738     // set KO to all solids
1739     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1740     {
1741       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1742         continue;
1743       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1744       if ( !sm->IsEmpty() )
1745         continue;
1746       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1747       if ( !smError || smError->IsOK() )
1748       {
1749         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1750         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1751       }
1752     }
1753   }
1754   makeGroupOfLE(); // debug
1755
1756   return false;
1757 }
1758
1759 //================================================================================
1760 /*!
1761  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1762  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1763  */
1764 //================================================================================
1765
1766 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1767 {
1768   // TODO
1769 }
1770
1771 //================================================================================
1772 /*!
1773  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1774  */
1775 //================================================================================
1776
1777 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1778 {
1779   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1780   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1781   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1782   {
1783     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1784     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1785
1786     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1787       continue;
1788     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1789       continue;
1790
1791     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1792       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1793
1794     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1795     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1796     while( prxIt->more() )
1797     {
1798       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1799       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1800       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1801         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1802       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1803         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1804     }
1805   }
1806   pm->_n2nMapComputed = true;
1807   return true;
1808 }
1809
1810 //================================================================================
1811 /*!
1812  * \brief Does its job
1813  */
1814 //================================================================================
1815
1816 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1817                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1818 {
1819   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1820
1821   _mesh = & theMesh;
1822
1823   // check if proxy mesh already computed
1824   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1825   if ( !exp.More() )
1826     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1827
1828   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1829     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1830
1831   PyDump debugDump( theMesh );
1832
1833   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1834   if ( !findSolidsWithLayers())
1835     return _error;
1836
1837   if ( !findFacesWithLayers() )
1838     return _error;
1839
1840   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1841   {
1842     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1843       return _error;
1844
1845     if ( _sdVec[i]._n2eMap.size() == 0 )
1846       continue;
1847
1848     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1849       return _error;
1850
1851     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1852       return _error;
1853   }
1854   if ( !shrink() )
1855     return _error;
1856
1857   addBoundaryElements();
1858
1859   makeGroupOfLE(); // debug
1860   debugDump.Finish();
1861
1862   return _error;
1863 }
1864
1865 //================================================================================
1866 /*!
1867  * \brief Check validity of hypotheses
1868  */
1869 //================================================================================
1870
1871 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1872                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1873 {
1874   _mesh = & mesh;
1875
1876   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1877     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1878
1879
1880   findSolidsWithLayers();
1881   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1882
1883   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1884   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1885     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1886
1887   if ( !ok )
1888     return _error;
1889
1890   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1891 }
1892
1893 //================================================================================
1894 /*!
1895  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1896  */
1897 //================================================================================
1898
1899 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1900 {
1901   // get all solids
1902   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1903   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1904   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1905
1906   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1907   SMESH_HypoFilter filter;
1908   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1909   {
1910     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1911     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1912     if ( !algo ) continue;
1913     // TODO: check if algo is hidden
1914     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1915       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1916     _SolidData* soData = 0;
1917     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1918     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1919     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1920       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1921       {
1922         TopoDS_Shape hypShape;
1923         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1924         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1925
1926         if ( !soData )
1927         {
1928           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1929                                                                     allSolids(i),
1930                                                                     /*toCreate=*/true);
1931           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1932           soData = & _sdVec.back();
1933           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1934           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1935           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1936         }
1937         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1938         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1939       }
1940   }
1941   if ( _sdVec.empty() )
1942     return error
1943       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1944
1945   return true;
1946 }
1947
1948 //================================================================================
1949 /*!
1950  * \brief
1951  */
1952 //================================================================================
1953
1954 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
1955 {
1956   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1957   TopExp_Explorer exp;
1958   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1959
1960   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
1961   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1962   {
1963     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1964
1965     // get faces-to-ignore defined by each hyp
1966     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
1967     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
1968     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
1969     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
1970     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
1971     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
1972     {
1973       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
1974       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
1975     }
1976
1977     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
1978     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
1979     if ( nbHyps > 1 )
1980     {
1981       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
1982       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
1983       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1984       {
1985         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1986         THyp hyp = 0;
1987         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1988         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1989           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
1990           {
1991             if ( hyp )
1992               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
1993                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
1994             hyp = igFacesOfHyp->second;
1995           }
1996         if ( hyp )
1997           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
1998         else
1999           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2000       }
2001
2002       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2003       // adjacent faces of a solid
2004       set< int > nbLayersSet;
2005       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2006       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2007       {
2008         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2009       }
2010       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2011       {
2012         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2013         {
2014           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2015           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2016           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2017           {
2018             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2019             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2020             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2021             {
2022               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2023             }
2024           }
2025           if ( hyp1 && hyp2 &&
2026                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2027           {
2028             return error("Two hypotheses define different number of "
2029                          "viscous layers on adjacent faces");
2030           }
2031         }
2032       }
2033     } // if ( nbHyps > 1 )
2034     else
2035     {
2036       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2037     }
2038   } // loop on _sdVec
2039
2040   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2041     return true;
2042
2043   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2044   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2045   {
2046     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2047     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2048     {
2049       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2050       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2051       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2052           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2053           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2054       {
2055         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2056       }
2057     }
2058   }
2059
2060   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
2061   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2062   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2063   {
2064     shapes.Clear();
2065     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2066     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2067     {
2068       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2069       // find 2 faces sharing an edge
2070       TopoDS_Shape FF[2];
2071       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
2072       while ( fIt->more())
2073       {
2074         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2075         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
2076           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2077       }
2078       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2079       // check presence of layers on them
2080       int ignore[2];
2081       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2082         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2083       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2084         continue; // nothing interesting
2085       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2086       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
2087       bool collision = false;
2088       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
2089       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
2090         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2091         {
2092           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
2093           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2094           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
2095           {
2096             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
2097             //fWOL.Nullify();
2098             collision = true;
2099           }
2100         }
2101       // add edge to maps
2102       if ( !fWOL.IsNull())
2103       {
2104         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2105         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2106         if ( collision )
2107         {
2108           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
2109           // on the edge but shrink won't be performed
2110           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
2111         }
2112       }
2113     }
2114   }
2115   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
2116   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
2117   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
2118   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2119   {
2120     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2121     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2122     {
2123       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2124       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2125       bool notShrinkFace = false;
2126       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2127       while ( soIt->more() )
2128       {
2129         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
2130         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
2131         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
2132         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
2133         notShrinkFace = true;
2134         size_t iSolid = 0;
2135         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
2136         {
2137           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
2138             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
2139               notShrinkFace = false;
2140             break;
2141           }
2142         }
2143         if ( notShrinkFace )
2144         {
2145           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2146
2147           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
2148           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2149           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2150             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
2151
2152           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2153           if ( iSolid == _sdVec.size() )
2154             continue; // no VL in the solid
2155           shapes.Clear();
2156           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2157           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2158           {
2159             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2160             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2161             if ( eID == edgeID ||
2162                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2163                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2164               continue;
2165             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2166             {
2167               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2168               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2169               {
2170                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
2171                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
2172                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
2173                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
2174                 return error("No way to make a conformal mesh with "
2175                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2176               }
2177             }
2178           }
2179         }
2180
2181       } // while ( soIt->more() )
2182     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2183   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2184
2185   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2186
2187   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2188   {
2189     shapes.Clear();
2190     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2191     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2192     {
2193       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2194       // find faces WOL sharing the vertex
2195       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2196       size_t totalNbFaces = 0;
2197       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
2198       while ( fIt->more())
2199       {
2200         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2201         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
2202         {
2203           totalNbFaces++;
2204           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2205           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
2206                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2207             facesWOL.push_back( *f );
2208         }
2209       }
2210       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2211         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2212       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2213       switch ( facesWOL.size() )
2214       {
2215       case 1:
2216       {
2217         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2218         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2219         {
2220           TopoDS_Shape seamEdge;
2221           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2222           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2223           {
2224             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2225             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2226               seamEdge = *e;
2227           }
2228           if ( !seamEdge.IsNull() )
2229           {
2230             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2231             break;
2232           }
2233         }
2234         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2235         break;
2236       }
2237       case 2:
2238       {
2239         // find an edge shared by 2 faces
2240         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2241         while ( eIt->more())
2242         {
2243           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2244           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2245                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2246           {
2247             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2248           }
2249         }
2250         break;
2251       }
2252       default:
2253         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2254       }
2255     }
2256   }
2257
2258   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2259   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2260   {
2261     shapes.Clear();
2262     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2263
2264     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2265     {
2266       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2267         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2268     }
2269   }
2270
2271   return true;
2272 }
2273
2274 //================================================================================
2275 /*!
2276  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2277  */
2278 //================================================================================
2279
2280 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2281                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2282                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2283                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2284 {
2285   TopExp_Explorer exp;
2286
2287   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2288   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2289   {
2290     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2291     {
2292       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2293       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2294         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2295     }
2296   }
2297   else // FACEs with layers are given
2298   {
2299     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2300     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2301     {
2302       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2303       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2304         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2305     }
2306   }
2307
2308   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2309   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2310   {
2311     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2312     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2313                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2314
2315     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2316     {
2317       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2318       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2319         continue;
2320
2321       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2322       if ( nbSolids > 1 )
2323         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2324     }
2325   }
2326 }
2327
2328 //================================================================================
2329 /*!
2330  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2331  */
2332 //================================================================================
2333
2334 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2335 {
2336   // get all sub-shapes to make layers on
2337   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2338   subIds = data._noShrinkShapes;
2339   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2340   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2341   {
2342     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2343     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2344       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2345   }
2346
2347   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2348   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2349   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2350   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2351   {
2352     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2353     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2354     {
2355       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2356       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2357       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2358            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2359       {
2360         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2361         break;
2362       }
2363     }
2364   }
2365
2366   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2367
2368   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2369
2370   data._stepSize = Precision::Infinite();
2371   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2372
2373   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2374   helper.SetSubShape( data._solid );
2375   helper.SetElementsOnShape( true );
2376
2377   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2378   TNode2Edge::iterator n2e2;
2379
2380   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2381   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2382   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2383   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2384
2385   // set data of _EdgesOnShape's
2386   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2387   {
2388     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2389     while ( smIt->more() )
2390     {
2391       sm = smIt->next();
2392       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2393            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2394         continue;
2395       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2396     }
2397   }
2398   // make _LayerEdge's
2399   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2400   {
2401     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2402     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2403     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2404       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2405
2406     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2407     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2408
2409     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2410     while ( eIt->more() )
2411     {
2412       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2413       double          faceMaxCosin = -1;
2414       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2415       int             nbDegenNodes = 0;
2416
2417       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2418       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2419       {
2420         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2421         const int      shapeID = n->getshapeId();
2422         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2423         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2424         if ( onDegenShap )
2425         {
2426           if ( onDegenEdge )
2427           {
2428             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2429             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2430             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2431             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2432               n = vN;
2433               nbDegenNodes++;
2434             }
2435           }
2436           else
2437           {
2438             nbDegenNodes++;
2439           }
2440         }
2441         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2442         if ( !(*n2e).second )
2443         {
2444           // add a _LayerEdge
2445           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2446           edge->_nodes.push_back( n );
2447           n2e->second = edge;
2448           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2449           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2450
2451           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2452
2453           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2454           if (( !noShrink                                                     ) &&
2455               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2456               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2457               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2458           {
2459             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2460             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2461             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2462             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2463             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2464               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2465           }
2466           else
2467           {
2468             if ( !noShrink )
2469             {
2470               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2471             }
2472             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2473               return false;
2474
2475             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2476               edge->Block( data );
2477               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2478           }
2479           dumpMove(edge->_nodes.back());
2480
2481           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2482           {
2483             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2484             maxCosinEdge = edge;
2485           }
2486         }
2487         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2488
2489         if ( onDegenEdge )
2490           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2491       }
2492       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2493         continue;
2494
2495       // create a temporary face
2496       const SMDS_MeshElement* newFace =
2497         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2498       proxySub->AddElement( newFace );
2499
2500       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2501       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2502         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2503
2504     } // loop on 2D elements on a FACE
2505   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2506
2507
2508   // Set _LayerEdge::_neibors
2509   TNode2Edge::iterator n2e;
2510   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2511   {
2512     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2513     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2514     {
2515       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2516       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2517       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2518       while ( fIt->more() )
2519       {
2520         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2521         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2522           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2523       }
2524       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2525       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2526       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2527       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2528         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2529           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2530     }
2531   }
2532
2533   data._epsilon = 1e-7;
2534   if ( data._stepSize < 1. )
2535     data._epsilon *= data._stepSize;
2536
2537   if ( !findShapesToSmooth( data ))
2538     return false;
2539
2540   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2541   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2542
2543   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2544   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2545   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2546   {
2547     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2548     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2549     {
2550       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2551       if ( edge->IsOnEdge() )
2552       {
2553         // get neighbor nodes
2554         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2555         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2556         {
2557           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2558           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2559         }
2560         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2561         {
2562           return false;
2563         }
2564         // set neighbor _LayerEdge's
2565         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2566         {
2567           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2568             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2569           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2570         }
2571         if ( !hasData )
2572           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2573       }
2574
2575       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2576       {
2577         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2578         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2579         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2580       }
2581
2582       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2583       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2584       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2585       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2586       {
2587         // Generally we should not get here
2588         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2589           continue;
2590         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2591         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2592         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2593           continue;
2594         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2595         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2596         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2597         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2598       }
2599
2600     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2601   } // loop on data._edgesOnShape
2602
2603   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2604   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2605   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2606   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2607   //   {
2608   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2609   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2610   //   }
2611
2612   dumpFunctionEnd();
2613   return true;
2614 }
2615
2616 //================================================================================
2617 /*!
2618  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2619  */
2620 //================================================================================
2621
2622 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2623                                      const SMDS_MeshElement* face,
2624                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2625 {
2626   int iN = 0;
2627   double minSize = 10 * data._stepSize;
2628   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2629   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2630   {
2631     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2632     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2633     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2634          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2635     {
2636       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2637       if ( dist < minSize )
2638         minSize = dist, iN = i;
2639     }
2640   }
2641   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2642   if ( newStep < data._stepSize )
2643   {
2644     data._stepSize = newStep;
2645     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2646     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2647     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2648   }
2649 }
2650
2651 //================================================================================
2652 /*!
2653  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2654  */
2655 //================================================================================
2656
2657 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2658 {
2659   if ( minSize < data._stepSize )
2660   {
2661     data._stepSize = minSize;
2662     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2663     {
2664       double dist =
2665         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2666       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2667     }
2668   }
2669 }
2670
2671 //================================================================================
2672 /*!
2673  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2674  */
2675 //================================================================================
2676
2677 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2678 {
2679   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2680
2681   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2682   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2683
2684   data._convexFaces.clear();
2685
2686   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2687   {
2688     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2689     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2690          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2691       continue;
2692
2693     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2694     SMESH_subMesh *   sm = eof._subMesh;
2695     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2696
2697     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2698     surfProp.SetSurface( surface );
2699
2700     bool isTooCurved = false;
2701
2702     _ConvexFace cnvFace;
2703     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2704     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2705     while ( smIt->more() )
2706     {
2707       sm = smIt->next();
2708       const TGeomID subID = sm->GetId();
2709       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2710       _EdgesOnShape* eos;
2711       if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
2712         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2713       else
2714         continue;
2715       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2716       const double minCurvature =
2717         1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2718       size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
2719       for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
2720       {
2721         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
2722         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2723         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2724           continue;
2725         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2726         {
2727           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2728           isTooCurved = true;
2729         }
2730         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2731         {
2732           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2733           isTooCurved = true;
2734         }
2735       }
2736     } // loop on sub-shapes of the FACE
2737
2738     if ( !isTooCurved ) continue;
2739
2740     _ConvexFace & convFace =
2741       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2742
2743     convFace._face = F;
2744     convFace._normalsFixed = false;
2745
2746     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2747     // prism distortion.
2748     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2749     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2750     {
2751       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2752       // select _LayerEdge's near EDGEs
2753       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2754       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2755       {
2756         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2757         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2758           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2759           {
2760             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2761             break;
2762           }
2763       }
2764     }
2765     else
2766     {
2767       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2768       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2769       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2770       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2771
2772       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2773
2774       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2775       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2776       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2777       {
2778         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2779         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2780           continue;
2781         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2782         {
2783           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2784           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2785           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2786
2787           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2788           {
2789             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2790             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2791           }
2792           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2793         }
2794       }
2795     }
2796   } // loop on FACEs of data._solid
2797 }
2798
2799 //================================================================================
2800 /*!
2801  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2802  */
2803 //================================================================================
2804
2805 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2806 {
2807   // define allowed thickness
2808   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
2809
2810   data._maxThickness = 0;
2811   data._minThickness = 1e100;
2812   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
2813   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
2814   {
2815     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2816     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2817   }
2818   //const double tgtThick = /*Min( 0.5 * data._geomSize, */data._maxThickness;
2819
2820   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2821   // boundry inclined to the shape at a sharp angle
2822
2823   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2824   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2825
2826   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2827   bool ok = true;
2828
2829   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2830   data._nbShapesToSmooth = 0;
2831
2832   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2833   {
2834     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2835     eos._toSmooth = false;
2836     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2837       continue;
2838
2839     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2840     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2841     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2842     {
2843       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2844       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2845       if ( eE.empty() ) continue;
2846
2847       double faceSize;
2848       for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2849         if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2850         {
2851           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2852           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2853           {
2854             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2855             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
2856                  getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2857             {
2858               eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2859             }
2860           }
2861         }
2862     }
2863     if ( eos._toSmooth )
2864     {
2865       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2866         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2867
2868       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2869     }
2870     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2871
2872   }  // check FACEs
2873
2874   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2875   {
2876     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2877     eos._edgeSmoother = NULL;
2878     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2879     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2880
2881     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2882     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2883       continue;
2884
2885     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2886     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2887     {
2888       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2889       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
2890       if ( eV.empty() ) continue;
2891       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2892       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
2893       double cosin    = Cos( angle );
2894       double cosinAbs = Abs( cosin );
2895       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
2896       {
2897         // always smooth analytic EDGEs
2898         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
2899         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
2900
2901         // compare tgtThick with the length of an end segment
2902         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2903         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
2904         {
2905           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
2906           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
2907           {
2908             double segLen =
2909               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
2910             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
2911           }
2912         }
2913         if ( eos._toSmooth )
2914         {
2915           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
2916
2917           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2918             eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
2919         }
2920       }
2921     }
2922     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2923
2924   } // check EDGEs
2925
2926   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
2927   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2928   {
2929     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2930     if ( eos._edges.empty() ) continue;
2931
2932     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
2933       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2934         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
2935   }
2936
2937
2938   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EGDEs between them to be smoothed as a whole
2939
2940   TopTools_MapOfShape c1VV;
2941
2942   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2943   {
2944     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2945     if ( eos._edges.empty() ||
2946          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2947          !eos._toSmooth )
2948       continue;
2949
2950     // check EDGEs of a FACE
2951     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
2952     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
2953     while ( !smQueue.empty() )
2954     {
2955       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
2956       smQueue.pop_front();
2957       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2958       while ( smIt->more() )
2959       {
2960         sm = smIt->next();
2961         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2962           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
2963         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
2964              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
2965           continue;
2966
2967         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
2968         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
2969         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
2970           continue;
2971
2972         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
2973         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
2974           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
2975         if ( !isC1 )
2976           continue;
2977
2978         // check that mesh faces are C1 as well
2979         {
2980           gp_XYZ norm1, norm2;
2981           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
2982           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2983           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
2984             continue;
2985           while ( fIt->more() && isC1 )
2986             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
2987                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
2988           if ( !isC1 )
2989             continue;
2990         }
2991
2992         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
2993         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2994         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2995         {
2996           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
2997           if ( !eof ) continue; // other solid
2998           if ( !eos.HasC1( eoe ))
2999           {
3000             eos._eosC1.push_back( eoe );
3001             eoe->_toSmooth = false;
3002             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3003           }
3004           if ( eos._shapeID != eof->_shapeID && !eos.HasC1( eof ))
3005           {
3006             eos._eosC1.push_back( eof );
3007             eof->_toSmooth = false;
3008             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3009             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3010           }
3011         }
3012       }
3013     }
3014     if ( eos._eosC1.empty() )
3015       continue;
3016
3017     // check VERTEXes of C1 FACEs
3018     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3019     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3020     {
3021       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3022       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3023         continue;
3024
3025       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3026       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3027       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3028       {
3029         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3030         if ( !eof ) continue; // other solid
3031         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3032         if ( !isC1 )
3033           break;
3034       }
3035       if ( isC1 )
3036       {
3037         eos._eosC1.push_back( eov );
3038         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3039         c1VV.Add( eov->_shape );
3040       }
3041     }
3042
3043   } // fill _eosC1 of FACEs
3044
3045
3046   // Find C1 EDGEs
3047
3048   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3049
3050   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3051   {
3052     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3053     if ( eov._edges.empty() ||
3054          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3055          c1VV.Contains( eov._shape ))
3056       continue;
3057     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3058
3059     // get directions of surrounding EDGEs
3060     dirOfEdges.clear();
3061     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3062     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3063     {
3064       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3065       if ( !eoe ) continue; // other solid
3066       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V );
3067       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3068         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3069     }
3070
3071     // find EDGEs with C1 directions
3072     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3073       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3074         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3075         {
3076           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3077           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3078           if ( isC1 )
3079           {
3080             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3081             double eLen1 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[i].first->_shape ));
3082             double eLen2 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[j].first->_shape ));
3083             if ( eLen1 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[i].first );
3084             if ( eLen2 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[j].first );
3085             dirOfEdges[i].first = 0;
3086             dirOfEdges[j].first = 0;
3087           }
3088         }
3089   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3090
3091
3092
3093   return ok;
3094 }
3095
3096 //================================================================================
3097 /*!
3098  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3099  */
3100 //================================================================================
3101
3102 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3103                                     SMESH_subMesh* sm,
3104                                     _SolidData&    data )
3105 {
3106   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3107        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3108     return;
3109
3110   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3111
3112   eos._subMesh = sm;
3113   eos._shapeID = sm->GetId();
3114   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3115   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3116     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3117   eos._toSmooth = false;
3118   eos._data = &data;
3119
3120   // set _SWOL
3121   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3122     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3123   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3124     eos._sWOL = s2s->second;
3125
3126   eos._isRegularSWOL = true;
3127   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3128   {
3129     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3130     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3131     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3132   }
3133
3134   // set _hyp
3135   if ( data._hyps.size() == 1 )
3136   {
3137     eos._hyp = data._hyps.back();
3138   }
3139   else
3140   {
3141     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3142     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3143     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3144     {
3145       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3146         eos._hyp = f2hyp->second;
3147     }
3148     else
3149     {
3150       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3151       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3152       {
3153         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3154         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3155           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3156       }
3157     }
3158   }
3159
3160   // set _faceNormals
3161   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3162   {
3163     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3164     {
3165       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3166       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
3167
3168       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3169       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
3170       {
3171         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3172         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
3173           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
3174       }
3175
3176       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
3177         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
3178           eos._faceNormals[iF].Reverse();
3179     }
3180     else // find EOS of adjacent FACEs
3181     {
3182       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3183       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3184       {
3185         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3186         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3187         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3188           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3189           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3190       }
3191     }
3192   }
3193 }
3194
3195 //================================================================================
3196 /*!
3197  * \brief Returns normal of a face
3198  */
3199 //================================================================================
3200
3201 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3202 {
3203   bool ok = false;
3204   const _EdgesOnShape* eos = 0;
3205
3206   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3207   {
3208     eos = this;
3209   }
3210   else
3211   {
3212     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3213       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3214         eos = _faceEOS[ iF ];
3215   }
3216
3217   if (( eos ) &&
3218       ( ok = ( face->getIdInShape() < (int) eos->_faceNormals.size() )))
3219   {
3220     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
3221   }
3222   else if ( !eos )
3223   {
3224     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3225               << " on _shape #" << _shapeID );
3226   }
3227   return ok;
3228 }
3229
3230
3231 //================================================================================
3232 /*!
3233  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3234  */
3235 //================================================================================
3236
3237 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3238                                   _EdgesOnShape&      eos,
3239                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3240                                   _SolidData&         data)
3241 {
3242   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3243
3244   edge._len       = 0;
3245   edge._maxLen    = Precision::Infinite();
3246   edge._minAngle  = 0;
3247   edge._2neibors  = 0;
3248   edge._curvature = 0;
3249   edge._flags     = 0;
3250
3251   // --------------------------
3252   // Compute _normal and _cosin
3253   // --------------------------
3254
3255   edge._cosin     = 0;
3256   edge._lenFactor = 1.;
3257   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3258   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3259
3260   int totalNbFaces = 0;
3261   TopoDS_Face F;
3262   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3263   gp_Vec geomNorm;
3264   bool normOK = true;
3265
3266   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3267   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3268                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3269
3270   // get geom FACEs the node lies on
3271   //if ( useGeometry )
3272   {
3273     set<TGeomID> faceIds;
3274     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3275     {
3276       faceIds.insert( eos._shapeID );
3277     }
3278     else
3279     {
3280       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3281       while ( fIt->more() )
3282         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3283     }
3284     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3285     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3286     {
3287       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3288       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3289         continue;
3290       F = TopoDS::Face( s );
3291       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3292       totalNbFaces++;
3293     }
3294   }
3295
3296   // find _normal
3297   if ( useGeometry )
3298   {
3299     if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
3300     {
3301       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3302       {
3303         // inflate from VERTEX along EDGE
3304         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
3305       }
3306       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3307       {
3308         // inflate from VERTEX along FACE
3309         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3310                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
3311       }
3312       else
3313       {
3314         // inflate from EDGE along FACE
3315         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3316                                    node, helper, normOK);
3317       }
3318     }
3319     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on
3320     {
3321       int nbOkNorms = 0;
3322       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
3323       {
3324         F = TopoDS::Face( face2Norm[ iF ].first );
3325         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3326         if ( !normOK ) continue;
3327         nbOkNorms++;
3328
3329         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3330           geomNorm.Reverse();
3331         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3332         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3333       }
3334       if ( nbOkNorms == 0 )
3335         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3336
3337       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3338       {
3339         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3340         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3341         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
3342         {
3343           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3344           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3345           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3346             geomNorm.Reverse();
3347           if ( normOK )
3348             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3349           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3350         }
3351       }
3352
3353       if ( totalNbFaces >= 3 )
3354       {
3355         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces );
3356       }
3357     }
3358   }
3359   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3360   {
3361     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3362
3363     // set<TGeomID> faceIds;
3364     //
3365     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3366     // while ( fIt->more() )
3367     // {
3368     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3369     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3370     //   {
3371     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3372     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3373     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3374     //     totalNbFaces++;
3375     //   }
3376     // }
3377   }
3378
3379   // compute _cosin
3380   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3381   {
3382     switch ( eos.ShapeType() )
3383     {
3384     case TopAbs_FACE: {
3385       edge._cosin = 0;
3386       break;
3387     }
3388     case TopAbs_EDGE: {
3389       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3390       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3391       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3392       edge._cosin      = Cos( angle );
3393       break;
3394     }
3395     case TopAbs_VERTEX: {
3396       if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) { // else _cosin is set by getFaceDir()
3397         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3398         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
3399         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3400         edge._cosin      = Cos( angle );
3401         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3402           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
3403           {
3404             F = face2Norm[ iF ].first;
3405             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3406             if ( normOK ) {
3407               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3408               double cosin = Cos( angle );
3409               if ( Abs( cosin ) > edge._cosin )
3410                 edge._cosin = cosin;
3411             }
3412           }
3413       }
3414       break;
3415     }
3416     default:
3417       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3418     }
3419   }
3420
3421   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3422   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3423     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3424
3425   edge._normal /= sqrt( normSize );
3426
3427   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3428   {
3429     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3430     edge._nodes.resize( 1 );
3431     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3432     edge._maxLen = 0;
3433   }
3434
3435   // Set the rest data
3436   // --------------------
3437
3438   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3439
3440   if ( onShrinkShape )
3441   {
3442     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3443     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3444       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
3445
3446     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3447     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3448     {
3449       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3450       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3451       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3452         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3453     }
3454     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3455     {
3456       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3457       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3458       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3459         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3460     }
3461
3462     if ( edge._nodes.size() > 1 )
3463     {
3464       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3465       // else the edge should not inflate
3466       F.Nullify();
3467       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3468         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3469           F = face2Norm[iF].first;
3470       if ( !F.IsNull())
3471       {
3472         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3473         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3474           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3475         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3476         {
3477           getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3478           edge._nodes.resize( 1 );
3479         }
3480         else if ( edge._lenFactor > 3 )
3481         {
3482           edge._lenFactor = 2;
3483           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3484         }
3485       }
3486     }
3487   }
3488   else
3489   {
3490     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3491
3492     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3493     {
3494       double angle;
3495       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3496       {
3497         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3498         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3499       }
3500     }
3501   }
3502
3503   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3504
3505   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3506        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3507   {
3508     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3509     // target nodes instead of source ones will be set later
3510   }
3511
3512   return true;
3513 }
3514
3515 //================================================================================
3516 /*!
3517  * \brief Return normal to a FACE at a node
3518  *  \param [in] n - node
3519  *  \param [in] face - FACE
3520  *  \param [in] helper - helper
3521  *  \param [out] isOK - true or false
3522  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3523  *  \return gp_XYZ - normal
3524  */
3525 //================================================================================
3526
3527 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3528                                       const TopoDS_Face&   face,
3529                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3530                                       bool&                isOK,
3531                                       bool                 shiftInside)
3532 {
3533   gp_XY uv;
3534   if ( shiftInside )
3535   {
3536     // get a shifted position
3537     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3538     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3539     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3540     switch ( S.ShapeType() ) {
3541     case TopAbs_VERTEX:
3542     {
3543       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3544       break;
3545     }
3546     case TopAbs_EDGE:
3547     {
3548       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3549       break;
3550     }
3551     default:
3552       isOK = false;
3553     }
3554     if ( isOK )
3555       shift.Normalize();
3556     p.Translate( shift * 1e-5 );
3557
3558     TopLoc_Location loc;
3559     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3560
3561     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3562
3563     projector.Perform( p );
3564     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3565     {
3566       isOK = false;
3567       return p.XYZ();
3568     }
3569     Quantity_Parameter U,V;
3570     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3571     uv.SetCoord( U,V );
3572   }
3573   else
3574   {
3575     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3576   }
3577
3578   gp_Dir normal;
3579   isOK = false;
3580
3581   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3582
3583   if ( !shiftInside &&
3584        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3585        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3586   {
3587     isOK = true;
3588     return normal.XYZ();
3589   }
3590
3591   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3592   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3593
3594   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3595        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3596   {
3597     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3598     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3599     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3600   }
3601   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3602   {
3603     if ( pointKind != REGULAR &&
3604          !shiftInside &&
3605          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3606     {
3607       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3608       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3609         normal = normShift;
3610     }
3611     isOK = true;
3612   }
3613
3614   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3615   {
3616     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3617
3618     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3619     while ( fIt->more() )
3620     {
3621       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3622       if ( f->getshapeId() == faceID )
3623       {
3624         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3625         if ( isOK )
3626         {
3627           TopoDS_Face ff = face;
3628           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3629           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3630             normal.Reverse();
3631           break;
3632         }
3633       }
3634     }
3635   }
3636   return normal.XYZ();
3637 }
3638
3639 //================================================================================
3640 /*!
3641  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3642  */
3643 //================================================================================
3644
3645 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3646                                                   const TopoDS_Face&  face,
3647                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3648                                                   gp_Dir&             normal )
3649 {
3650   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3651   gp_Dir axis;
3652   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3653     return false;
3654
3655   double f,l, d, du, dv;
3656   f = surface.FirstUParameter();
3657   l = surface.LastUParameter();
3658   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3659   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3660   f = surface.FirstVParameter();
3661   l = surface.LastVParameter();
3662   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3663   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3664
3665   gp_Dir refDir;
3666   gp_Pnt2d testUV = uv;
3667   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3668   double tol = 1e-5;
3669   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3670   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3671   {
3672     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3673     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3674       break;
3675     if ( iLoop > 20 )
3676       return false;
3677     tol /= 10.;
3678   }
3679
3680   if ( axis * refDir < 0. )
3681     axis.Reverse();
3682
3683   normal = axis;
3684
3685   return true;
3686 }
3687
3688 //================================================================================
3689 /*!
3690  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
3691  */
3692 //================================================================================
3693
3694 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
3695 {
3696   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
3697
3698   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3699   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
3700   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
3701   {
3702     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
3703     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
3704     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
3705     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
3706     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
3707     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
3708     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
3709          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
3710          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
3711       continue;
3712     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
3713     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
3714     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
3715
3716     double weight = sin2 * angle / lPN;
3717     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
3718   }
3719
3720   return resNorm;
3721 }
3722
3723 //================================================================================
3724 /*!
3725  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
3726  *        defined by the FACE normals
3727  */
3728 //================================================================================
3729
3730 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
3731                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
3732                                            int                              nbFaces )
3733 {
3734   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
3735
3736   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3737   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
3738   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
3739   {
3740     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3741       resNorm += f2Normal[i].second;
3742     return resNorm;
3743   }
3744
3745   // prepare _OffsetPlane's
3746   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
3747   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3748   {
3749     pln[i]._faceIndex = i;
3750     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
3751   }
3752
3753   // intersect neighboring OffsetPlane's
3754   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3755   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
3756   {
3757     int f1 = -1, f2 = -1;
3758     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
3759       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
3760         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
3761
3762     if ( f2 >= 0 )
3763       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ]);
3764   }
3765
3766   // get a common point
3767   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
3768   int nbPoints = 0;
3769   bool isPointFound;
3770   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3771   {
3772     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound );
3773     nbPoints  += isPointFound;
3774   }
3775   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
3776   if ( nbPoints == 0 )
3777     return wgtNorm;
3778
3779   commonPnt /= nbPoints;
3780   resNorm = commonPnt - p0;
3781
3782   // choose the best among resNorm and wgtNorm
3783   resNorm.Normalize();
3784   wgtNorm.Normalize();
3785   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3786   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3787   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3788   {
3789     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
3790     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
3791   }
3792
3793   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
3794   {
3795     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
3796   }
3797
3798   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
3799 }
3800
3801 //================================================================================
3802 /*!
3803  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
3804  */
3805 //================================================================================
3806
3807 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane& pln )
3808 {
3809   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
3810   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
3811
3812   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
3813   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
3814
3815   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
3816
3817   double x = Abs( lineDir.X() );
3818   double y = Abs( lineDir.Y() );
3819   double z = Abs( lineDir.Z() );
3820
3821   int cooMax; // max coordinate
3822   if (x > y) {
3823     if (x > z) cooMax = 1;
3824     else       cooMax = 3;
3825   }
3826   else {
3827     if (y > z) cooMax = 2;
3828     else       cooMax = 3;
3829   }
3830
3831   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
3832     return;
3833
3834   gp_Pnt linePos;
3835   // the constants in the 2 plane equations
3836   double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
3837   double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
3838
3839   switch ( cooMax ) {
3840   case 1:
3841     linePos.SetX(  0 );
3842     linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
3843     linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
3844     break;
3845   case 2:
3846     linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
3847     linePos.SetY(  0 );
3848     linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
3849     break;
3850   case 3:
3851     linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
3852     linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
3853     linePos.SetZ(  0 );
3854   }
3855
3856   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
3857   line.SetDirection( lineDir );
3858   line.SetLocation ( linePos );
3859
3860   _isLineOK[ iNext ] = true;
3861
3862
3863   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
3864   pln._lines        [ iNext ] = line;
3865   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
3866   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
3867 }
3868
3869 //================================================================================
3870 /*!
3871  * \brief Computes intersection point of two _lines
3872  */
3873 //================================================================================
3874
3875 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool& isFound) const
3876 {
3877   gp_XYZ p( 0,0,0 );
3878   isFound = false;
3879
3880   if ( NbLines() == 2 )
3881   {
3882     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
3883     gp_Vec   l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
3884     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
3885     if ( Abs( dot01 ) > std::numeric_limits<double>::min() )
3886     {
3887       double u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
3888       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
3889       isFound = true;
3890     }
3891   }
3892
3893   return p;
3894 }
3895
3896 //================================================================================
3897 /*!
3898  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
3899  */
3900 //================================================================================
3901
3902 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
3903                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
3904                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
3905                                         _EdgesOnShape&        eos,
3906                                         _SolidData&           data)
3907 {
3908   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
3909   const int        shapeInd = eos._shapeID;
3910   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
3911   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3912   {
3913     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
3914     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
3915       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3916   }
3917   int iN = 0;
3918   n2 = 0;
3919   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3920   while ( eIt->more() && !n2 )
3921   {
3922     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3923     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
3924     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
3925     if ( edgeSM )
3926     {
3927       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
3928     }
3929     else
3930     {
3931       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
3932       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
3933     }
3934     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
3935   }
3936   if ( !n2 )
3937     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3938   return true;
3939 }
3940
3941 //================================================================================
3942 /*!
3943  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
3944  */
3945 //================================================================================
3946
3947 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
3948                                      const SMDS_MeshNode* n2,
3949                                      const _EdgesOnShape& eos,
3950                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
3951 {
3952   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3953     return;
3954
3955   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
3956   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
3957   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
3958
3959   // Set _curvature
3960
3961   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
3962   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
3963   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
3964   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
3965   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
3966   if ( _curvature ) delete _curvature;
3967   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
3968   // if ( _curvature )
3969   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
3970   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
3971   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
3972   //             << _curvature->lenDelta(0) );
3973
3974   // Set _plnNorm
3975
3976   if ( eos._sWOL.IsNull() )
3977   {
3978     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
3979     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
3980     //   return;
3981     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
3982     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
3983     double proj0   = plnNorm * vec1;
3984     double proj1   = plnNorm * vec2;
3985     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
3986     {
3987       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
3988       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
3989     }
3990   }
3991 }
3992
3993 //================================================================================
3994 /*!
3995  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
3996  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
3997  */
3998 //================================================================================
3999
4000 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4001                          _EdgesOnShape&      eos,
4002                          SMESH_MesherHelper& helper )
4003 {
4004   _nodes     = other._nodes;
4005   _normal    = other._normal;
4006   _len       = 0;
4007   _lenFactor = other._lenFactor;
4008   _cosin     = other._cosin;
4009   _2neibors  = other._2neibors;
4010   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
4011   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
4012
4013   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4014   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4015   {
4016     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4017     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4018
4019     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4020     lastPos.SetX( u );
4021   }
4022   else // TopAbs_FACE
4023   {
4024     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4025     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4026
4027     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4028     lastPos.SetX( uv.X() );
4029     lastPos.SetY( uv.Y() );
4030   }
4031   return lastPos;
4032 }
4033
4034 //================================================================================
4035 /*!
4036  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4037  */
4038 //================================================================================
4039
4040 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4041 {
4042   _cosin = cosin;
4043   cosin = Abs( _cosin );
4044   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  Min( 2., 1./sqrt(1-cosin*cosin )) : 1.0;
4045   _lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4046 }
4047
4048 //================================================================================
4049 /*!
4050  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4051  */
4052 //================================================================================
4053
4054 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4055 {
4056   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4057           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4058 }
4059
4060 //================================================================================
4061 /*!
4062  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4063  */
4064 //================================================================================
4065
4066 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4067                              vector<_Simplex>&    simplices,
4068                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4069                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4070                              const bool           toSort)
4071 {
4072   simplices.clear();
4073   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4074   while ( fIt->more() )
4075   {
4076     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4077     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4078     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4079     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4080     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4081     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4082     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4083     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4084     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4085       std::swap( nPrev, nNext );
4086     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4087   }
4088
4089   if ( toSort )
4090     SortSimplices( simplices );
4091 }
4092
4093 //================================================================================
4094 /*!
4095  * \brief Set neighbor simplices side by side
4096  */
4097 //================================================================================
4098
4099 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4100 {
4101   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4102   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4103   size_t nbFound = 0;
4104   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4105   {
4106     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4107       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4108       {
4109         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4110         nbFound++;
4111         break;
4112       }
4113   }
4114   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4115     simplices.swap( sortedSimplices );
4116 }
4117
4118 //================================================================================
4119 /*!
4120  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
4121  */
4122 //================================================================================
4123
4124 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4125 {
4126 #ifdef _DEBUG_
4127   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4128   {
4129     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4130
4131     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4132     TNode2Edge::iterator n2e;
4133     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4134     {
4135       _LayerEdge* le = n2e->second;
4136       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4137       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4138       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4139       if ( le ) {
4140         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4141                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4142       }
4143     }
4144     dumpFunctionEnd();
4145
4146     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4147     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4148     {
4149       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4150       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4151       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4152       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4153               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4154     }
4155     dumpFunctionEnd();
4156
4157     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4158     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4159     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4160     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4161     {
4162       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4163       {
4164         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4165         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4166         while ( fIt->more())
4167         {
4168           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4169           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4170           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4171             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4172           dumpCmd( cmd );
4173         }
4174       }
4175     }
4176     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4177     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4178              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4179              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4180     dumpFunctionEnd();
4181   }
4182 #endif
4183 }
4184
4185 //================================================================================
4186 /*!
4187  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4188  */
4189 //================================================================================
4190
4191 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4192 {
4193   data._geomSize = Precision::Infinite();
4194   double intersecDist;
4195   const SMDS_MeshElement* face;
4196   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4197
4198   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4199     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4200                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4201
4202   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4203   {
4204     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4205     if ( eos._edges.empty() )
4206       continue;
4207     // get neighbor faces intersection with which should not be considered since
4208     // collisions are avoided by means of smoothing
4209     set< TGeomID > neighborFaces;
4210     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4211     {
4212       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4213         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4214       while ( subIt->more() )
4215       {
4216         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4217         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4218         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4219           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4220       }
4221     }
4222     // find intersections
4223     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4224     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4225     {
4226       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
4227       eos._edges[i]->_maxLen = thinkness;
4228       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4229       if ( intersecDist > 0 && face )
4230       {
4231         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4232         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4233           eos._edges[i]->_maxLen = Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. ));
4234       }
4235     }
4236   }
4237 }
4238
4239 //================================================================================
4240 /*!
4241  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4242  */
4243 //================================================================================
4244
4245 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4246 {
4247   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4248
4249   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
4250   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4251   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4252     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4253
4254   const double tgtThick = data._maxThickness;
4255   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4256     limitStepSize( data, data._minThickness );
4257
4258   if ( data._stepSize < 1. )
4259     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4260
4261   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4262
4263   findCollisionEdges( data, helper );
4264
4265   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4266   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4267     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4268          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4269          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4270       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4271
4272   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4273
4274   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4275   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4276   while ( avgThick < 0.99 )
4277   {
4278     // new target length
4279     double prevThick = curThick;
4280     curThick += data._stepSize;
4281     if ( curThick > tgtThick )
4282     {
4283       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4284       nbRepeats++;
4285     }
4286
4287     double stepSize = curThick - prevThick;
4288     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4289
4290     // Elongate _LayerEdge's
4291     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4292     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4293     {
4294       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4295       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4296
4297       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4298       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4299       {
4300         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4301       }
4302     }
4303     dumpFunctionEnd();
4304
4305     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4306       return false;
4307
4308     // Improve and check quality
4309     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4310     {
4311       if ( nbSteps > 0 )
4312       {
4313 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4314         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4315         return error("Smoothing failed", data._index);
4316 #endif
4317         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4318         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4319         {
4320           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4321           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4322             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4323         }
4324         dumpFunctionEnd();
4325       }
4326       break; // no more inflating possible
4327     }
4328     nbSteps++;
4329
4330     // Evaluate achieved thickness
4331     avgThick = 0;
4332     int nbActiveEdges = 0;
4333     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4334     {
4335       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4336       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4337
4338       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4339       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4340       {
4341         avgThick      += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4342         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4343       }
4344     }
4345     avgThick /= data._n2eMap.size();
4346     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4347
4348 #ifdef BLOCK_INFLATION
4349     if ( nbActiveEdges == 0 )
4350     {
4351       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4352       break;
4353     }
4354 #else
4355     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4356     {
4357       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4358                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4359                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4360       break;
4361     }
4362 #endif
4363     // new step size
4364     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4365     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4366       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4367         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4368
4369   } // while ( avgThick < 0.99 )
4370
4371   if ( nbSteps == 0 )
4372     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4373
4374   if ( avgThick < 0.99 )
4375   {
4376     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4377     {
4378       data._proxyMesh->_warning.reset
4379         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4380                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4381                                   " of viscous layers not reached,"
4382                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4383     }
4384   }
4385
4386   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4387   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4388   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4389   {
4390     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4391     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4392       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4393       {
4394         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4395       }
4396   }
4397   dumpFunctionEnd();
4398
4399   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4400 }
4401
4402 //================================================================================
4403 /*!
4404  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
4405  */
4406 //================================================================================
4407
4408 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
4409                                      const int   infStep,
4410                                      double &    distToIntersection)
4411 {
4412   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
4413     return true; // no shapes needing smoothing
4414
4415   bool moved, improved;
4416   double vol;
4417   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badSmooEdges;
4418   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
4419   vector< bool >           isConcaveFace;
4420
4421   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
4422   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4423   TopoDS_Face F;
4424
4425   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4426   {
4427     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
4428
4429     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4430     {
4431       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4432       if ( !eos._toSmooth ||
4433            eos.ShapeType() != shapeType ||
4434            eos._edges.empty() )
4435         continue;
4436
4437       // already smoothed?
4438       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
4439       // if ( !toSmooth ) continue;
4440
4441       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
4442       {
4443         // smooth disabled by the user; check validy only
4444         if ( !isFace ) continue;
4445         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4446         {
4447           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4448           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
4449             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
4450             {
4451               debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
4452                         << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
4453                         << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
4454                         << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
4455                         << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
4456               return false;
4457             }
4458         }
4459         continue; // goto the next EDGE or FACE
4460       }
4461
4462       // prepare data
4463       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
4464       {
4465         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
4466           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4467           helper.SetSubShape( F );
4468           surface = helper.GetSurface( F );
4469         }
4470       }
4471       else
4472       {
4473         F.Nullify(); surface.Nullify();
4474       }
4475       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
4476
4477       // perform smoothing
4478
4479       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4480       {
4481         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
4482
4483         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
4484         {
4485           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
4486           int step = 0;
4487           do {
4488             moved = false;
4489             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4490             {
4491               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
4492             }
4493             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
4494           }
4495           while ( moved && step++ < 5 );
4496         }
4497         dumpFunctionEnd();
4498       }
4499
4500       else // smooth on FACE
4501       {
4502         eosC1.clear();
4503         eosC1.push_back( & eos );
4504         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
4505
4506         movedEdges.clear();
4507         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
4508         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4509         {
4510           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
4511           vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4512           for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4513             if ( edges[i]->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
4514                  edges[i]->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
4515               movedEdges.push_back( edges[i] );
4516
4517           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
4518         }
4519
4520         int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0;
4521         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
4522         {
4523           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4524                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4525           int oldBadNb = badNb;
4526           badSmooEdges.clear();
4527
4528 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
4529           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
4530           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4531           {
4532             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4533             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
4534               badSmooEdges.push_back( movedEdges[i] );
4535           }
4536 #else
4537           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
4538           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4539           {
4540             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4541             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4542             {
4543               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4544               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
4545                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
4546             }
4547           }
4548 #endif
4549           badNb = badSmooEdges.size();
4550
4551           if ( badNb > 0 )
4552             debugMsg(SMESH_Comment("badNb = ") << badNb );
4553
4554           if ( !badSmooEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
4555           {
4556             if ( badSmooEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
4557               stepLimit = 9;
4558
4559             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
4560             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4561             {
4562               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
4563               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
4564                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
4565                                                          step, badSmooEdges );
4566             }
4567             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badSmooEdges
4568             badNb = 0;
4569             for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
4570             {
4571               _LayerEdge* ledge = badSmooEdges[i];
4572               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
4573               {
4574                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4575                 badNb += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4576               }
4577               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4578               badNb += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4579             }
4580             debugMsg(SMESH_Comment("badNb = ") << badNb );
4581           }
4582
4583           if ( badNb == oldBadNb  &&
4584                badNb > 0 &&
4585                step < stepLimit ) // smooth w/o chech of validity
4586           {
4587             dumpFunctionEnd();
4588             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4589                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4590             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4591             {
4592               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
4593             }
4594             if ( stepLimit < 9 )
4595               stepLimit++;
4596           }
4597
4598           improved = ( badNb < oldBadNb );
4599
4600           dumpFunctionEnd();
4601
4602           if (( step % 3 == 1 ) || ( badNb > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
4603             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4604             {
4605               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, step, /*moveAll=*/step == 1 );
4606             }
4607
4608         } // smoothing steps
4609
4610         // project -- to prevent intersections or fix bad simplices
4611         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4612         {
4613           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || badNb > 0 )
4614             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep );
4615         }
4616
4617         if ( !badSmooEdges.empty() )
4618         {
4619           badSmooEdges.clear();
4620           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4621           {
4622             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4623             {
4624               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4625
4626               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4627               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badSmooEdges );
4628               if ( badNb > 0 )
4629               {
4630                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4631                 const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4632                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4633                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4634                   {
4635                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4636                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4637                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4638                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4639                     badSmooEdges.push_back( edge );
4640                     break;
4641                   }
4642               }
4643             }
4644           }
4645
4646           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4647           badNb = invalidateBadSmooth( data, helper, badSmooEdges, eosC1, infStep );
4648
4649           if ( badNb > 0 )
4650             return false;
4651         }
4652
4653       } // // smooth on FACE's
4654     } // loop on shapes
4655   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4656
4657   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
4658   eosC1.resize(1);
4659   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4660   {
4661     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4662     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
4663          eos._edges.empty() ||
4664          !eos._sWOL.IsNull() )
4665       continue;
4666
4667     badSmooEdges.clear();
4668     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4669     {
4670       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
4671       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
4672       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4673       const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4674       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
4675       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4676         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4677         {
4678           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4679                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4680                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4681                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4682           badSmooEdges.push_back( edge );
4683           break;
4684         }
4685     }
4686
4687     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4688     eosC1[0] = &eos;
4689     int badNb = invalidateBadSmooth( data, helper, badSmooEdges, eosC1, infStep );
4690     if ( badNb > 0 )
4691       return false;
4692   }
4693
4694
4695   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
4696   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
4697
4698   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4699     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4700                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
4701
4702 #ifdef BLOCK_INFLATION
4703   const bool toBlockInfaltion = true;
4704 #else
4705   const bool toBlockInfaltion = false;
4706 #endif
4707   distToIntersection = Precision::Infinite();
4708   double dist;
4709   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
4710   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
4711   _LayerEdge* le = 0;
4712   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4713   {
4714     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4715     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
4716       continue;
4717     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4718     {
4719       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
4720            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4721         continue;
4722       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4723         return false;
4724       if ( !intFace )
4725       {
4726         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
4727         debugMsg( msg );
4728         continue;
4729       }
4730
4731       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
4732       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
4733       {
4734         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
4735         // lying on this _ConvexFace
4736         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
4737           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
4738             continue;
4739
4740         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
4741         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
4742         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
4743           continue;
4744
4745         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
4746         if ( dist > 0 )
4747         {
4748           bool toIgnore = false;
4749           if (  eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
4750           {
4751             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
4752             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4753             {
4754               TopExp_Explorer edge( eos._shape, TopAbs_EDGE );
4755               for ( ; !toIgnore && edge.More(); edge.Next() )
4756                 // is adjacent - has a common EDGE
4757                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( edge.Current(), S ));
4758
4759               if ( toIgnore ) // check angle between normals
4760               {
4761                 gp_XYZ normal;
4762                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
4763                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
4764               }
4765             }
4766           }
4767           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
4768           {
4769             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
4770             {
4771               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
4772               toIgnore = ( nInd >= 0 );
4773             }
4774           }
4775           if ( toIgnore )
4776             continue;
4777         }
4778
4779         // intersection not ignored
4780
4781         if ( toBlockInfaltion &&
4782              dist < ( eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection ))
4783         {
4784           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
4785           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
4786
4787           if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
4788           {
4789             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
4790             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
4791             {
4792               const SMDS_MeshElement* srcFace =
4793                 eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
4794               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
4795               while ( nIt->more() )
4796               {
4797                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4798                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
4799                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
4800                   n2e->second->Block( data );
4801               }
4802             }
4803           }
4804         }
4805
4806         if ( isShorterDist )
4807         {
4808           distToIntersection = dist;
4809           le = eos._edges[i];
4810           closestFace = intFace;
4811         }
4812
4813       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
4814     } // loop on eos._edges
4815   } // loop on data._edgesOnShape
4816
4817 #ifdef __myDEBUG
4818   if ( closestFace )
4819   {
4820     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
4821     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
4822          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
4823          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
4824          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
4825   }
4826 #endif
4827
4828   return true;
4829 }
4830
4831 //================================================================================
4832 /*!
4833  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4834  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
4835  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
4836  */
4837 //================================================================================
4838
4839 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
4840                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
4841                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
4842                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
4843                                           const int                 infStep )
4844 {
4845   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
4846
4847   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
4848
4849   data.UnmarkEdges();
4850
4851   double vol;
4852   //size_t iniNbBad = badSmooEdges.size();
4853   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
4854   {
4855     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
4856     if ( edge->NbSteps() < 2 || edge->Is( _LayerEdge::MARKED ))
4857       continue;
4858
4859     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
4860     edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
4861     edge->Block( data );
4862     edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
4863
4864     // look for _LayerEdge's of bad _simplices
4865     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4866     const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4867     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4868     {
4869       if ( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4870         continue;
4871       for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
4872         if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
4873           badSmooEdges.push_back( edge->_neibors[iN] );
4874     }
4875
4876     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
4877     {
4878       // re-smooth on analytical EDGEs
4879       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4880       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
4881         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
4882           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
4883           {
4884             TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4885             if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
4886               F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
4887               surface = helper.GetSurface( F );
4888             }
4889             eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
4890           }
4891
4892     }
4893   } // loop on badSmooEdges
4894
4895
4896   // check result of invalidation
4897
4898   int badNb = 0;
4899   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4900   {
4901     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4902     {
4903       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4904       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4905       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4906       const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4907       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4908         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4909         {
4910           ++badNb;
4911           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4912                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4913                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4914                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4915         }
4916     }
4917   }
4918   dumpFunctionEnd();
4919
4920   return badNb;
4921 }
4922
4923 //================================================================================
4924 /*!
4925  * \brief Create an offset surface
4926  */
4927 //================================================================================
4928
4929 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
4930 {
4931   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
4932        eos._edgeForOffset == 0 ||
4933        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
4934     return;
4935
4936   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
4937
4938   // find offset
4939   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
4940   gp_Pnt2d   uv = baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
4941   double offset = baseSurface->Gap();
4942
4943   eos._offsetSurf.Nullify();
4944
4945   try
4946   {
4947     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker( eos._shape, -offset, Precision::Confusion() );
4948     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
4949
4950     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
4951     if ( !fExp.More() ) return;
4952
4953     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
4954     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
4955     if ( surf.IsNull() ) return;
4956
4957     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
4958   }
4959   catch ( Standard_Failure )
4960   {
4961   }
4962 }
4963
4964 //================================================================================
4965 /*!
4966  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
4967  */
4968 //================================================================================
4969
4970 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos,
4971                                           int            infStep,
4972                                           int            smooStep,
4973                                           bool           moveAll )
4974 {
4975   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
4976        eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
4977        eos._edgeForOffset == 0 ||
4978        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
4979     return;
4980
4981   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eos._shape )), vol;
4982   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4983   {
4984     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4985     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
4986     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
4987       continue;
4988     if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
4989         continue;
4990
4991     int nbBlockedAround = 0;
4992     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
4993       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
4994     if ( nbBlockedAround > 1 )
4995       continue;
4996
4997     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
4998     gp_Pnt2d uv = eos._offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
4999     if ( eos._offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5000     edge->_curvature->_uv = uv;
5001     if ( eos._offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5002
5003     gp_XYZ  newP = eos._offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5004     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5005     bool      ok = true;
5006     if ( !moveAll )
5007       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5008       {
5009         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5010       }
5011     if ( ok )
5012     {
5013       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5014       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5015       edge->_pos.back() = newP;
5016
5017       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5018     }
5019   }
5020
5021 #ifdef _DEBUG_
5022   // dumpMove() for debug
5023   size_t i = 0;
5024   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5025     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5026       break;
5027   if ( i < eos._edges.size() )
5028   {
5029     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_F") << eos._shapeID
5030                  << "_InfStep" << infStep << "_" << smooStep );
5031     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5032     {
5033       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5034         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5035     }
5036     dumpFunctionEnd();
5037   }
5038 #endif
5039 }
5040
5041 //================================================================================
5042 /*!
5043  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5044  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5045  */
5046 //================================================================================
5047
5048 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5049                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5050                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5051 {
5052   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5053
5054   TopLoc_Location loc; double f,l;
5055
5056   Handle(Geom_Line)   line;
5057   Handle(Geom_Circle) circle;
5058   bool isLine, isCirc;
5059   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5060   {
5061     // check if the EDGE is a line
5062     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5063     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5064       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5065
5066     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5067     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5068     isLine = (!line.IsNull());
5069     isCirc = (!circle.IsNull());
5070
5071     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5072     {
5073       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5074
5075       if ( isLine )
5076         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5077     }
5078     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5079     {
5080       // TODO
5081     }
5082   }
5083   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5084   {
5085     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5086       return NULL;
5087
5088     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5089
5090     // check if the EDGE is a line
5091     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5092     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5093       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5094
5095     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5096     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5097     isLine = (!line2d.IsNull());
5098     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5099
5100     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5101     {
5102       Bnd_B2d bndBox;
5103       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5104       while ( nIt->more() )
5105         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5106       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5107
5108       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5109       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5110         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5111     }
5112     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5113     {
5114       // TODO
5115     }
5116     if ( isLine )
5117     {
5118       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5119     }
5120     else if ( isCirc )
5121     {
5122       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5123       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5124       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5125     }
5126   }
5127
5128   if ( isLine )
5129     return line;
5130   if ( isCirc )
5131     return circle;
5132
5133   return Handle(Geom_Curve)();
5134 }
5135
5136 //================================================================================
5137 /*!
5138  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
5139  */
5140 //================================================================================
5141
5142 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
5143                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5144                                       const TopoDS_Face&             F,
5145                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
5146 {
5147   if ( !isAnalytic() ) return false;
5148
5149   const size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
5150
5151   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
5152   {
5153     if ( F.IsNull() ) // 3D
5154     {
5155       SMESH_TNodeXYZ p0   ( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
5156       SMESH_TNodeXYZ p1   ( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
5157       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
5158       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
5159       gp_XYZ newPos;
5160       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5161       {
5162         _LayerEdge*       edge = _eos._edges[i];
5163         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
5164         newPos = p0 * ( 1. - _leParams[i] ) + p1 * _leParams[i];
5165
5166         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5167         {
5168           gp_XYZ curPos  = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
5169           gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
5170           double   shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
5171                              lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
5172           newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
5173         }
5174         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5175         {
5176           SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
5177           double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
5178           double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
5179           if ( newThink > curThick )
5180             continue;
5181         }
5182         edge->_pos.back() = newPos;
5183         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5184         dumpMove( tgtNode );
5185       }
5186     }
5187     else
5188     {
5189       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV( 0 );
5190       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV( 1 );
5191       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
5192       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
5193       if ( e0->_nodes.back() == e1->_nodes.back() ) // closed edge
5194       {
5195         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
5196         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
5197         {
5198           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
5199           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
5200             std::swap( uv0, uv1 );
5201         }
5202       }
5203       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
5204       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5205       {
5206         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5207         gp_XY newUV = uv0 + _leParams[i] * rangeUV;
5208         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5209
5210         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5211         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5212         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5213         dumpMove( tgtNode );
5214
5215         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5216         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5217         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5218       }
5219     }
5220     return true;
5221   }
5222
5223   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
5224   {
5225     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
5226     gp_Pnt center3D = circle->Location();
5227
5228     if ( F.IsNull() ) // 3D
5229     {
5230       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
5231         return true; // closed EDGE - nothing to do
5232
5233       // circle is a real curve of EDGE
5234       gp_Circ circ = circle->Circ();
5235
5236       // new center is shifted along its axis
5237       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
5238       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
5239       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
5240       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
5241       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
5242       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
5243       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
5244       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
5245
5246       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
5247
5248       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
5249       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
5250       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
5251
5252       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
5253       if ( uLast < 0 )
5254         uLast += 2 * M_PI;
5255
5256       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5257       {
5258         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5259         double u = uLast * _leParams[i];
5260         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
5261         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
5262
5263         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5264         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5265         dumpMove( tgtNode );
5266       }
5267       return true;
5268     }
5269     else // 2D
5270     {
5271       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
5272
5273       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
5274       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
5275       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
5276       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
5277       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
5278       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
5279       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
5280       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
5281       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
5282       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
5283       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
5284       if ( uLast * uMidl <= 0. )
5285         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
5286       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
5287
5288       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
5289       gp_Circ2d circ( axis, radius );
5290       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5291       {
5292         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5293         double    newU = uLast * _leParams[i];
5294         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
5295         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5296
5297         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5298         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5299         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5300         dumpMove( tgtNode );
5301
5302         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5303         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5304         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5305       }
5306     }
5307     return true;
5308   }
5309
5310   return false;
5311 }
5312
5313 //================================================================================
5314 /*!
5315  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
5316  */
5317 //================================================================================
5318
5319 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
5320                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5321                                      const TopoDS_Face&             F,
5322                                      SMESH_MesherHelper&            helper)
5323 {
5324   if ( _offPoints.empty() )
5325     return false;
5326
5327   // move _offPoints to a new position
5328
5329   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5330   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) setNormalOnV( 0, helper );
5331   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) setNormalOnV( 1, helper );
5332   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
5333   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
5334   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5335   {
5336     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5337     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5338     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5339     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5340     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
5341     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
5342     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
5343
5344     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
5345     _offPoints[i]._len  = avgLen;
5346   }
5347
5348   double fTol;
5349   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
5350   {
5351     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
5352     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
5353
5354     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
5355     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5356       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5357
5358     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
5359     {
5360       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
5361       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5362         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5363     }
5364   }
5365
5366   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
5367
5368   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
5369   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
5370   {
5371     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
5372     int  i = _iSeg[ is2nd ];
5373     int di = is2nd ? -1 : +1;
5374     bool projected = false;
5375     double uOnSeg, uOnSegDiff, uOnSegBestDiff = Precision::Infinite();
5376     do {
5377       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
5378       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
5379       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();
5380       uOnSegDiff = Abs( uOnSeg - 0.5 );
5381       projected  = ( uOnSegDiff <= 0.5 );
5382       if ( uOnSegDiff < uOnSegBestDiff )
5383       {
5384         _iSeg[ is2nd ] = i;
5385         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
5386         uOnSegBestDiff = uOnSegDiff;
5387       }
5388       i += di;
5389     }
5390     while ( !projected &&
5391             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
5392
5393     if ( !projected )
5394     {
5395       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
5396       {
5397         _iSeg[0] = 0;
5398         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5399         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
5400         return false;
5401       }
5402     }
5403   }
5404   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
5405   {
5406     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
5407     return false;
5408   }
5409
5410   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
5411
5412   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
5413   vector< double > len( nbSeg + 1 );
5414   len[ iSeg++ ] = 0;
5415   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz );
5416   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
5417   {
5418     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
5419   }
5420   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
5421
5422   double d0 = pProj[0].Distance( pExtreme[0]);
5423   double d1 = pProj[1].Distance( pExtreme[1]);
5424   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
5425   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
5426     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
5427
5428   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
5429   gp_XYZ op[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
5430                    _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
5431   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
5432   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
5433
5434   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
5435
5436   iSeg = 0;
5437   for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5438   {
5439     if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5440     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
5441       iSeg++;
5442     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
5443     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
5444                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
5445
5446     if ( surface.IsNull() )
5447     {
5448       _eos._edges[i]->_pos.back() = p;
5449     }
5450     else // project a new node position to a FACE
5451     {
5452       gp_Pnt2d uv ( _eos._edges[i]->_pos.back().X(), _eos._edges[i]->_pos.back().Y() );
5453       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
5454
5455       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
5456       _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
5457     }
5458     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5459     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5460     dumpMove( tgtNode );
5461   }
5462
5463   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = op[0];
5464   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = op[1];
5465
5466   return true;
5467 }
5468
5469 //================================================================================
5470 /*!
5471  * \brief Prepare for smoothing
5472  */
5473 //================================================================================
5474
5475 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
5476 {
5477   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
5478   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
5479   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
5480
5481   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
5482   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
5483   {
5484     double curLen, prevLen = _leParams[0] = 1.0;
5485     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
5486     _leParams[0] = 0;
5487     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5488     {
5489       gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
5490       //curLen = prevLen * _eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[1] / _eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[0];
5491       curLen = p.Distance( pPrev );
5492       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
5493       prevLen = curLen;
5494       pPrev = p;
5495     }
5496     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
5497     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size(); ++i )
5498       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
5499   }
5500
5501   if ( isAnalytic() )
5502     return;
5503
5504   // divide E to have offset segments with low deflection
5505   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
5506   const double curDeflect = 0.1; //0.3; // 0.01; // Curvature deflection
5507   const double angDeflect = 0.1; //0.2; // 0.09; // Angular deflection
5508   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
5509   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
5510   {
5511     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5512     return;
5513   }
5514
5515   const double edgeLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
5516   const double u0      = c3dAdaptor.FirstParameter();
5517   _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
5518   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5519   {
5520     _offPoints[i]._xyz = discret.Value( i+1 ).XYZ();
5521     // use OffPnt::_len to  TEMPORARY  store normalized param of an offset point
5522     double u = discret.Parameter( i+1 );
5523     _offPoints[i]._len = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / edgeLen;
5524   }
5525
5526   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5527
5528   // set _2edges
5529   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
5530   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
5531   _2NearEdges tmp2edges;
5532   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
5533   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
5534   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
5535   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
5536   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
5537   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
5538   {
5539     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
5540     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
5541     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._len > _leParams[ iLE ] )
5542       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
5543     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
5544
5545     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
5546     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
5547     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
5548     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
5549   }
5550
5551   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
5552   _offPoints[iLBO]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
5553
5554   // {
5555   //   TopoDS_Face face[2]; // FACEs sharing the EDGE
5556   //   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( _eos._shape, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
5557   //   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next() )
5558   //   {
5559   //     TGeomID fID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *F );
5560   //     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fID ))
5561   //       face[ !face[0].IsNull() ] = *F;
5562   //   }
5563   //   if ( face[0].IsNull() ) return;
5564   //   if ( face[1].IsNull() ) face[1] = face[0];
5565   // }
5566
5567
5568   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
5569
5570   setNormalOnV( 0, data.GetHelper() );
5571   setNormalOnV( 1, data.GetHelper() );
5572   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
5573   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
5574   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
5575   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
5576
5577   _iSeg[0] = 0;
5578   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5579
5580   // initialize OffPnt::_len
5581   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
5582     _offPoints[i]._len = 0;
5583
5584   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
5585   {
5586     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
5587     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
5588     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5589     {
5590       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5591       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5592       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5593       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5594       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
5595       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
5596                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
5597       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
5598       _offPoints[i]._len = avgLen;
5599     }
5600   }
5601 }
5602
5603 //================================================================================
5604 /*!
5605  * \brief set _normal of _leOnV[is2nd] to be normal to the EDGE
5606  */
5607 //================================================================================
5608
5609 void _Smoother1D::setNormalOnV( const bool          is2nd,
5610                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5611 {
5612   _LayerEdge*    leOnV = getLEdgeOnV( is2nd );
5613   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
5614   TopoDS_Shape       V = helper.GetSubShapeByNode( leOnV->_nodes[0], helper.GetMeshDS() );
5615   gp_XYZ          eDir = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( V ));
5616   gp_XYZ         cross = leOnV->_normal ^ eDir;
5617   gp_XYZ          norm = eDir ^ cross;
5618   double          size = norm.Modulus();
5619
5620   _leOnV[ is2nd ]._normal = norm / size;
5621 }
5622
5623 //================================================================================
5624 /*!
5625  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
5626  */
5627 //================================================================================
5628
5629 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
5630                              vector< _LayerEdge* >& edges)
5631 {
5632   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
5633   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
5634     u2edge.insert( u2edge.end(),
5635                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
5636
5637   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
5638   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
5639   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
5640     edges[i] = u2e->second;
5641
5642   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
5643 }
5644
5645 //================================================================================
5646 /*!
5647  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
5648  */
5649 //================================================================================
5650
5651 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
5652 {
5653   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
5654
5655   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
5656     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
5657       edges[i]->_2neibors->reverse();
5658
5659   const size_t iLast = edges.size() - 1;
5660   if ( edges.size() > 1 &&
5661        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
5662     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
5663 }
5664
5665 //================================================================================
5666 /*!
5667  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
5668  */
5669 //================================================================================
5670
5671 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
5672 {
5673   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
5674        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
5675     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
5676
5677   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
5678     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
5679       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
5680
5681   return 0;
5682 }
5683
5684 //================================================================================
5685 /*!
5686  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
5687  */
5688 //================================================================================
5689
5690 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
5691 {
5692   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
5693   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
5694 }
5695
5696 //================================================================================
5697 /*!
5698  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
5699  */
5700 //================================================================================
5701
5702 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
5703 {
5704   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
5705
5706   set< TGeomID > vertices;
5707   TopoDS_Face F;
5708   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5709   {
5710     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
5711     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
5712     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
5713       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
5714
5715     // set eos._eosConcaVer
5716     eos->_eosConcaVer.clear();
5717     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
5718     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
5719     {
5720       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
5721       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
5722       {
5723         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
5724         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
5725           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
5726       }
5727     }
5728
5729     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
5730     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5731     {
5732       eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
5733     }
5734     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5735     while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
5736     {
5737       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
5738       if ( !eoe ) continue;
5739
5740       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
5741       for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
5742       {
5743         if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
5744           continue;
5745
5746         SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
5747         while ( segIt->more() )
5748         {
5749           const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
5750           if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
5751             continue;
5752           if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
5753             continue; // not to check a seg twice
5754           for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
5755           {
5756             _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
5757             if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
5758               continue;
5759             double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
5760             double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
5761             eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
5762             eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
5763           }
5764         }
5765       }
5766     }
5767   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5768
5769   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5770   {
5771     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
5772     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5773   }
5774   bool isCurved = false;
5775   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5776   {
5777     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
5778
5779     // get simplices sorted
5780     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
5781
5782     // smoothing function
5783     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
5784
5785     // set _curvature
5786     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
5787     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
5788     {
5789       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
5790
5791       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
5792       avgNormProj += edge->_normal * vec;
5793       avgLen      += vec.Modulus();
5794       if ( substituteSrcNodes )
5795       {
5796         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
5797         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
5798       }
5799     }
5800     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
5801     avgLen      /= edge->_simplices.size();
5802     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
5803     {
5804       isCurved = true;
5805       SMDS_FacePosition* fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_nodes[0]->GetPosition() );
5806       if ( !fPos )
5807         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
5808           fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition() );
5809       if ( fPos )
5810         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
5811     }
5812   }
5813
5814   // prepare for putOnOffsetSurface()
5815   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
5816       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
5817   {
5818     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
5819     eos->_edgeForOffset = 0;
5820
5821     double maxCosin = -1;
5822     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
5823     {
5824       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
5825       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
5826
5827       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
5828       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
5829       if ( e->_cosin > maxCosin )
5830       {
5831         eos->_edgeForOffset = e;
5832         maxCosin = e->_cosin;
5833       }
5834     }
5835   }
5836 }
5837
5838 //================================================================================
5839 /*!
5840  * \brief Add faces for smoothing
5841  */
5842 //================================================================================
5843
5844 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
5845                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
5846 {
5847   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
5848   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
5849   {
5850     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
5851
5852     (*eos)->_toSmooth = true;
5853
5854     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5855     {
5856       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
5857       (*eos)->_toSmooth = true;
5858     }
5859   }
5860
5861   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
5862   if ( edgesNoAnaSmooth )
5863     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
5864     {
5865       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
5866         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5867     }
5868 }
5869
5870 //================================================================================
5871 /*!
5872  * \brief Fill data._collisionEdges
5873  */
5874 //================================================================================
5875
5876 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
5877 {
5878   data._collisionEdges.clear();
5879
5880   // set the full thickness of the layers to LEs
5881   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5882   {
5883     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
5884     if ( eos._edges.empty() ) continue;
5885     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
5886
5887     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5888     {
5889       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5890       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
5891       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
5892       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
5893       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
5894     }
5895   }
5896
5897   // make temporary quadrangles got by extrusion of
5898   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
5899
5900   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
5901
5902   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5903   {
5904     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5905     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
5906       continue;
5907     if ( eos._edges.empty() )
5908     {
5909       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
5910       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5911       while ( smIt->more() )
5912         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
5913           if ( eov->_edges.size() == 1 )
5914             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
5915
5916       if ( edge[1] )
5917       {
5918         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
5919         tmpFaces.push_back( f );
5920       }
5921     }
5922     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5923     {
5924       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5925       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
5926       {
5927         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
5928         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
5929              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
5930           continue; // avoid using same segment twice
5931
5932         // a _LayerEdge containg tgt2
5933         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
5934
5935         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
5936         tmpFaces.push_back( f );
5937       }
5938     }
5939   }
5940
5941   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
5942
5943   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
5944                                                             tmpFaces.end()));
5945   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
5946     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
5947
5948   double dist1, dist2, segLen, eps;
5949   _CollisionEdges collEdges;
5950   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
5951   const double angle30 = Cos( 30. * M_PI / 180. );
5952
5953   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5954   {
5955     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5956     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
5957       continue;
5958     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
5959     set< TGeomID > neighborShapes;
5960     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
5961     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
5962     {
5963       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
5964       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
5965       {
5966         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5967         while ( subIt->more() )
5968           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
5969       }
5970     }
5971     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5972     {
5973       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5974       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
5975         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
5976     }
5977     // find intersecting _LayerEdge's
5978     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5979     {
5980       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
5981       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
5982       eps     = 0.5 * edge->_len;
5983       segLen *= 1.2;
5984
5985       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
5986       if ( edge->IsOnEdge() )
5987       {
5988         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
5989         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
5990         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
5991       }
5992       suspectFaces.clear();
5993       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len,
5994                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
5995       collEdges._intEdges.clear();
5996       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
5997       {
5998         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
5999         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
6000         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6001         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6002         if ( edge->IsOnEdge() ) {
6003           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
6004                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
6005         }
6006         else {
6007           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
6008               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
6009         }
6010         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6011         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[0], f->_nn[1], f->_nn[2], dist1, eps ))
6012           dist1 = Precision::Infinite();
6013         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[3], f->_nn[2], f->_nn[0], dist2, eps ))
6014           dist2 = Precision::Infinite();
6015         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
6016           continue;
6017
6018         if ( edge->IsOnEdge() )
6019         {
6020           // skip perpendicular EDGEs
6021           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[3] );
6022           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle30 ) ||
6023                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle30 ) ||
6024                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle30 ) ||
6025                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle30 ));
6026           if ( !isParallel )
6027             continue;
6028         }
6029
6030         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
6031         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
6032         // if ( dot > 0.1 )
6033         {
6034           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
6035           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
6036         }
6037         // else
6038         // {
6039         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
6040         //   edge->_maxLen = Min( shortLen, edge->_maxLen );
6041         // }
6042       }
6043
6044       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
6045       {
6046         collEdges._edge = edge;
6047         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
6048       }
6049     }
6050   }
6051
6052   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
6053     delete tmpFaces[i];
6054
6055   // restore the zero thickness
6056   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6057   {
6058     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6059     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6060     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6061
6062     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6063     {
6064       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
6065       eos._edges[i]->_len = 0;
6066     }
6067   }
6068 }
6069
6070 //================================================================================
6071 /*!
6072  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
6073  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
6074  */
6075 //================================================================================
6076
6077 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
6078                                      SMESH_MesherHelper& helper,
6079                                      int                 stepNb,
6080                                      double              stepSize)
6081 {
6082   updateNormalsOfC1Vertices( data );
6083
6084   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
6085     return false;
6086
6087   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
6088   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
6089   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
6090   _LayerEdge zeroEdge;
6091   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
6092   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
6093   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
6094
6095   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
6096
6097   double segLen, dist1, dist2;
6098   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
6099   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
6100
6101   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
6102   {
6103     edge2newEdge.clear();
6104
6105     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
6106     {
6107       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
6108       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
6109       if ( !edge1 || edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6110       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6111       if ( !eos1 ) continue;
6112
6113       // detect intersections
6114       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
6115       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen; //2 + edge1->_len * edge1->_lenFactor;
6116       double     eps = 0.5 * edge1->_len;
6117       intEdgesDist.clear();
6118       double minIntDist = Precision::Infinite();
6119       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
6120       {
6121         if ( ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6122              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6123           continue;
6124         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
6125         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
6126         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
6127         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
6128         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
6129         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
6130         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6131         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pTgt0, pSrc1, dist1, eps ) &&
6132              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pTgt1, pTgt0, dist2, eps ))
6133           continue;
6134         if (( dist1 > testLen || dist1 < 0 ) &&
6135             ( dist2 > testLen || dist2 < 0 ))
6136           continue;
6137
6138         // choose a closest edge
6139         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() +
6140                      lastSeg.Direction().XYZ() * ( Min( dist1, dist2 ) + segLen ));
6141         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
6142         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
6143         int iClose = i + ( d2 < d1 );
6144         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
6145         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6146
6147         // choose a closest edge among neighbors
6148         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
6149         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
6150         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
6151         {
6152           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
6153           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
6154           {
6155             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
6156             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
6157           }
6158         }
6159         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, Min( dist1, dist2 )));
6160         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
6161         // {
6162         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
6163         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
6164         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6165         // }
6166         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist1, minIntDist );
6167         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist2, minIntDist );
6168       }
6169
6170       //ce._edge = 0;
6171
6172       // compute new _normals
6173       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
6174       {
6175         _LayerEdge* edge2    = intEdgesDist[i].first;
6176         double       distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
6177         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
6178         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
6179
6180         // get a new normal
6181         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
6182
6183         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6184         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6185         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6186         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6187         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
6188         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6189         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6190         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
6191         newNormal.Normalize();
6192
6193         // get new cosin
6194         double newCos;
6195         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
6196         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
6197         {
6198           newCos = cos2 * sgn1;
6199         }
6200         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
6201         {
6202           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
6203         }
6204         else
6205         {
6206           newCos = edge1->_cosin;
6207         }
6208
6209         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
6210         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6211         e2neIt->second._cosin   = newCos;
6212         e2neIt->second._maxLen  = 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
6213         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
6214           e2neIt->second._normal += dir2;
6215         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
6216         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6217         e2neIt->second._cosin   = edge2->_cosin;
6218         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
6219           e2neIt->second._normal += dir1;
6220       }
6221     }
6222
6223     if ( edge2newEdge.empty() )
6224       break; //return true;
6225
6226     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
6227
6228     // Update data of edges depending on a new _normal
6229
6230     data.UnmarkEdges();
6231     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6232     {
6233       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
6234       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
6235       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
6236
6237       // Check if a new _normal is OK:
6238       newEdge._normal.Normalize();
6239       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
6240       {
6241         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
6242         {
6243           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6244           edge->_maxLen = newEdge._maxLen;
6245           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
6246         }
6247         continue; // the new _normal is bad
6248       }
6249       // the new _normal is OK
6250
6251       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
6252       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
6253            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
6254       {
6255         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
6256         {
6257           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6258           while ( fIt->more() )
6259             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
6260         }
6261         else // edge inflates along a FACE
6262         {
6263           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
6264           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
6265           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
6266           {
6267             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/eos->_sWOL ))
6268               continue;
6269             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
6270             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
6271             if ( angle < M_PI / 2 )
6272               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
6273           }
6274         }
6275       }
6276
6277       double len = edge->_len;
6278       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6279       edge->SetNormal( newEdge._normal );
6280       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
6281       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
6282       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
6283       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6284       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6285     }
6286
6287     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
6288     // neighboring the intersecting ones
6289
6290     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6291     {
6292       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
6293       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6294       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6295         continue;
6296
6297       if ( edge1->IsOnEdge() )
6298       {
6299         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
6300         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
6301         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
6302       }
6303
6304       if ( !edge1->_2neibors )
6305         continue;
6306       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
6307       {
6308         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
6309         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
6310           continue; // j-th neighbor is also intersected
6311         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
6312         const int nbSteps = 10;
6313         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
6314         {
6315           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6316                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6317             break;
6318           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
6319           if ( !eos ) continue;
6320           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
6321           if ( neighbor->_2neibors )
6322           {
6323             int iNext = 0;
6324             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
6325             if ( nextEdge == prevEdge )
6326               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
6327           }
6328           double r = double(step-1)/nbSteps;
6329           if ( !nextEdge->_2neibors )
6330             r = Min( r, 0.5 );
6331
6332           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
6333           newNorm.Normalize();
6334           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
6335             break;
6336
6337           double len = neighbor->_len;
6338           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6339           neighbor->SetNormal( newNorm );
6340           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
6341           if ( neighbor->_2neibors )
6342             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
6343           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
6344           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
6345           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6346           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6347
6348           if ( !neighbor->_2neibors )
6349             break; // neighbor is on VERTEX
6350
6351           // goto the next neighbor
6352           prevEdge = neighbor;
6353           neighbor = nextEdge;
6354         }
6355       }
6356     }
6357     dumpFunctionEnd();
6358   } // iterations
6359
6360   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
6361
6362   return true;
6363 }
6364
6365 //================================================================================
6366 /*!
6367  * \brief Check if a new normal is OK
6368  */
6369 //================================================================================
6370
6371 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
6372                                      _LayerEdge&   edge,
6373                                      const gp_XYZ& newNormal)
6374 {
6375   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
6376   vector<_Simplex> simplices;
6377   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
6378   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
6379   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
6380   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
6381   {
6382     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
6383     n2.Set( simplices[i]._nNext );
6384     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
6385     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
6386     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
6387       continue;
6388     normFace /= Sqrt( normLen2 );
6389     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
6390     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
6391   }
6392   if ( newMinDot < 0.5 )
6393   {
6394     return ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
6395     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
6396     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
6397     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
6398   }
6399   return true;
6400 }
6401
6402 //================================================================================
6403 /*!
6404  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
6405  */
6406 //================================================================================
6407
6408 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
6409                                                SMESH_MesherHelper& helper,
6410                                                const int           nbSteps,
6411                                                const double        stepSize )
6412 {
6413   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
6414     return true; // no shapes needing smoothing
6415
6416   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6417   {
6418     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6419     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
6420          !eos._hyp.ToSmooth() ||
6421          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
6422          eos._edges.empty() )
6423       continue;
6424
6425     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
6426     if ( !toSmooth ) continue;
6427
6428     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6429     {
6430       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6431       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
6432         continue;
6433       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
6434         continue;
6435
6436       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
6437       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
6438       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
6439       double realStepSize = stepVec.Modulus();
6440       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
6441         continue;
6442
6443       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
6444       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
6445       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6446     }
6447   }
6448
6449   return true;
6450 }
6451
6452 //================================================================================
6453 /*!
6454  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
6455  */
6456 //================================================================================
6457
6458 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
6459 {
6460   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6461   {
6462     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
6463     if ( eov._eosC1.empty() ||
6464          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
6465          eov._edges.empty() )
6466       continue;
6467
6468     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
6469     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
6470     bool normChanged = false;
6471
6472     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
6473     {
6474       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
6475       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
6476       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
6477       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
6478       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
6479         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
6480       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
6481       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
6482
6483       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
6484       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
6485         continue;
6486
6487       double wgt = 2. * curThick / eLen;
6488       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
6489       normChanged = true;
6490     }
6491     if ( normChanged )
6492     {
6493       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
6494       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6495     }
6496   }
6497 }
6498
6499 //================================================================================
6500 /*!
6501  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
6502  */
6503 //================================================================================
6504
6505 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
6506                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
6507                                                   int                 stepNb )
6508 {
6509   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
6510   bool isOK;
6511
6512   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
6513   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
6514   {
6515     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
6516     if ( convFace._normalsFixed )
6517       continue; // already fixed
6518     if ( convFace.CheckPrisms() )
6519       continue; // nothing to fix
6520
6521     convFace._normalsFixed = true;
6522
6523     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
6524     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
6525
6526     // check if the convex FACE is of spherical shape
6527
6528     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
6529     Bnd_B3d nodesBox;
6530     gp_Pnt  center;
6531
6532     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6533     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6534     {
6535       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6536       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6537       {
6538         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
6539         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
6540           centersBox.Add( center );
6541       }
6542       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6543         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
6544     }
6545     if ( centersBox.IsVoid() )
6546     {
6547       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
6548       return false;
6549     }
6550     const bool isSpherical =
6551       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
6552
6553     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
6554     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
6555
6556     if ( isSpherical )
6557     {
6558       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
6559
6560       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
6561       // can lead to an improper new normal
6562
6563       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
6564       nbEdges = 0;
6565       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6566       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6567       {
6568         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6569         // set data of _CentralCurveOnEdge
6570         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6571         {
6572           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
6573           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
6574           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6575             ceCurve._adjFace.Nullify();
6576           else
6577             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
6578                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
6579         }
6580         // summarize normals
6581         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6582           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
6583       }
6584       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
6585       if ( normSize < 1e-200 )
6586       {
6587         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
6588         return false;
6589       }
6590       avgNormal /= Sqrt( normSize );
6591
6592       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
6593       double avgCosin = 0;
6594       int     nbCosin = 0;
6595       gp_Vec inFaceDir;
6596       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6597       {
6598         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
6599         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
6600           continue;
6601         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
6602         {
6603           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
6604           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
6605           if ( isOK )
6606           {
6607             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
6608             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
6609             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
6610             nbCosin++;
6611           }
6612         }
6613       }
6614       if ( nbCosin > 0 )
6615         avgCosin /= nbCosin;
6616
6617       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
6618       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6619       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6620       {
6621         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6622         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
6623           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6624             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
6625
6626         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6627         {
6628           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
6629           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6630         }
6631       }
6632     }
6633     else // if ( isSpherical )
6634     {
6635       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
6636       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
6637       // having a common center of curvature we define the same new normal
6638       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
6639
6640       // get all centers of curvature for each EDGE
6641
6642       helper.SetSubShape( convFace._face );
6643       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
6644
6645       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
6646       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
6647       {
6648         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
6649
6650         // set adjacent FACE
6651         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
6652
6653         // get _LayerEdge's of the EDGE
6654         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
6655         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
6656         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
6657         {
6658           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
6659           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
6660           {
6661             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
6662             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
6663             eos = data.GetShapeEdges( vID );
6664             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
6665           }
6666           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
6667           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
6668
6669           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
6670         }
6671         else
6672         {
6673           if ( ! eos->_toSmooth )
6674             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
6675           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
6676           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
6677           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
6678           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
6679
6680           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
6681             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
6682         }
6683
6684         // Get curvature centers
6685
6686         centersBox.Clear();
6687
6688         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
6689              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
6690         { // 1st VERTEX
6691           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
6692           centersBox.Add( center );
6693         }
6694         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
6695           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
6696           { // EDGE or VERTEXes
6697             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
6698             centersBox.Add( center );
6699           }
6700         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
6701              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
6702         { // 2nd VERTEX
6703           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
6704           centersBox.Add( center );
6705         }
6706         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
6707           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
6708
6709       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
6710
6711       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
6712
6713       double avgCosin = 0;
6714       int     nbCosin = 0;
6715       gp_Vec inFaceDir;
6716       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
6717       {
6718         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
6719         if ( ceCurve._isDegenerated )
6720           continue;
6721         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
6722         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
6723         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
6724         {
6725           isOK = false;
6726           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
6727           {
6728             if ( iE1 != iE2 )
6729               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
6730           }
6731           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
6732           {
6733             // compute new _LayerEdge::_cosin
6734             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
6735             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
6736             if ( isOK )
6737             {
6738               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
6739               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
6740               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
6741               nbCosin++;
6742             }
6743           }
6744         }
6745       }
6746       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
6747       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6748       {
6749         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
6750           continue;
6751         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
6752         {
6753           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
6754           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6755         }
6756       }
6757       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
6758       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6759       {
6760         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
6761              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
6762           continue;
6763         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
6764         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
6765         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
6766                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
6767         double sz = newNorm.Modulus();
6768         if ( sz < 1e-200 )
6769           continue;
6770         newNorm /= sz;
6771         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
6772                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
6773         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
6774         {
6775           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
6776           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
6777           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6778         }
6779       }
6780
6781       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
6782
6783       if ( nbCosin > 0 )
6784         avgCosin /= nbCosin;
6785       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
6786       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
6787       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
6788       {
6789         int iE = 0;
6790         gp_XYZ newNorm;
6791         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
6792         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6793         {
6794           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6795           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
6796             continue;
6797           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
6798           {
6799             iE = iE % centerCurves.size();
6800             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
6801               continue;
6802             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
6803             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
6804             {
6805               ledge->SetNormal( newNorm );
6806               ledge->_cosin  = avgCosin;
6807               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6808               break;
6809             }
6810           }
6811         }
6812       }
6813
6814     } // not a quasi-spherical FACE
6815
6816     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
6817
6818     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
6819                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
6820
6821     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6822     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6823     {
6824       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
6825       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6826       {
6827         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
6828         double len = ledge->_len;
6829         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
6830         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
6831         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
6832       }
6833       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
6834         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6835         {
6836           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6837           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
6838           {
6839             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
6840             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
6841             {
6842               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6843               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
6844               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
6845             }
6846           }
6847         }
6848     } // loop on sub-shapes of convFace._face
6849
6850     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
6851     // as a result of normals modification
6852
6853     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
6854     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6855     {
6856       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
6857            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
6858         continue;
6859       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
6860       {
6861         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
6862         {
6863           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
6864           break;
6865         }
6866       }
6867     }
6868     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
6869
6870     dumpFunctionEnd();
6871
6872
6873   } // loop on data._convexFaces
6874
6875   return true;
6876 }
6877
6878 //================================================================================
6879 /*!
6880  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
6881  */
6882 //================================================================================
6883
6884 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
6885                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
6886                                         SMESH_MesherHelper& helper,
6887                                         gp_Pnt &            center ) const
6888 {
6889   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
6890   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
6891   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
6892     return false;
6893
6894   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
6895   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
6896   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
6897   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
6898     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
6899   else
6900     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
6901
6902   return true;
6903 }
6904
6905 //================================================================================
6906 /*!
6907  * \brief Check that prisms are not distorted
6908  */
6909 //================================================================================
6910
6911 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
6912 {
6913   double vol = 0;
6914   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
6915   {
6916     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
6917     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
6918     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
6919       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
6920       {
6921         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
6922                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
6923                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
6924                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
6925         return false;
6926       }
6927   }
6928   return true;
6929 }
6930
6931 //================================================================================
6932 /*!
6933  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
6934  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
6935  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
6936  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
6937  *  \return bool - true if succeeded.
6938  */
6939 //================================================================================
6940
6941 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
6942 {
6943   if ( this->_isDegenerated )
6944     return false;
6945
6946   // find two centers the given one lies between
6947
6948   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
6949   {
6950     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
6951
6952     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
6953     if ( d1 > sl2 )
6954       continue;
6955
6956     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
6957     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
6958       continue;
6959
6960     d1 = Sqrt( d1 );
6961     d2 = Sqrt( d2 );
6962     double r = d1 / ( d1 + d2 );
6963     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
6964                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
6965     norm.Normalize();
6966
6967     newNormal += norm;
6968     double sz = newNormal.Modulus();
6969     if ( sz < 1e-200 )
6970       break;
6971     newNormal /= sz;
6972     return true;
6973   }
6974   return false;
6975 }
6976
6977 //================================================================================
6978 /*!
6979  * \brief Set shape members
6980  */
6981 //================================================================================
6982
6983 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
6984                                      const _ConvexFace&  convFace,
6985                                      _SolidData&         data,
6986                                      SMESH_MesherHelper& helper)
6987 {
6988   _edge = edge;
6989
6990   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
6991   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
6992     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
6993     {
6994       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
6995       _adjFaceToSmooth = false;
6996       // _adjFace already in a smoothing queue ?
6997       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
6998         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
6999       break;
7000     }
7001 }
7002
7003 //================================================================================
7004 /*!
7005  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
7006  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
7007  */
7008 //================================================================================
7009
7010 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
7011                                    double &                 distance,
7012                                    const double&            epsilon,
7013                                    _EdgesOnShape&           eos,
7014                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
7015 {
7016   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7017   double segLen;
7018   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
7019   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7020
7021   bool segmentIntersected = false;
7022   distance = Precision::Infinite();
7023   int iFace = -1; // intersected face
7024   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
7025   {
7026     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
7027     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
7028          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
7029       continue; // face sharing _LayerEdge node
7030     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
7031     bool intFound = false;
7032     double dist;
7033     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
7034     if ( nbNodes == 3 )
7035     {
7036       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
7037     }
7038     else
7039     {
7040       const SMDS_MeshNode* tria[3];
7041       tria[0] = *nIt++;
7042       tria[1] = *nIt++;
7043       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
7044       {
7045         tria[2] = *nIt++;
7046         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
7047         tria[1] = tria[2];
7048       }
7049     }
7050     if ( intFound )
7051     {
7052       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
7053         segmentIntersected = true;
7054       if ( distance > dist )
7055         distance = dist, iFace = j;
7056     }
7057   }
7058   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
7059
7060   distance -= segLen;
7061
7062   if ( segmentIntersected )
7063   {
7064 #ifdef __myDEBUG
7065     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
7066     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
7067     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
7068          << ", intersection with face ("
7069          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
7070          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
7071          << ") distance = " << distance << endl;
7072 #endif
7073   }
7074
7075   return segmentIntersected;
7076 }
7077
7078 //================================================================================
7079 /*!
7080  * \brief Returns size and direction of the last segment
7081  */
7082 //================================================================================
7083
7084 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
7085 {
7086   // find two non-coincident positions
7087   gp_XYZ orig = _pos.back();
7088   gp_XYZ vec;
7089   int iPrev = _pos.size() - 2;
7090   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
7091   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
7092   while ( iPrev >= 0 )
7093   {
7094     vec = orig - _pos[iPrev];
7095     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
7096       break;
7097     else
7098       iPrev--;
7099   }
7100
7101   // make gp_Ax1
7102   gp_Ax1 segDir;
7103   if ( iPrev < 0 )
7104   {
7105     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
7106     segDir.SetDirection( _normal );
7107     segLen = 0;
7108   }
7109   else
7110   {
7111     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
7112     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7113     {
7114       TopLoc_Location loc;
7115       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7116       {
7117         double f,l;
7118         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
7119         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
7120       }
7121       else
7122       {
7123         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
7124         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
7125       }
7126       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
7127     }
7128     segDir.SetLocation( pPrev );
7129     segDir.SetDirection( vec );
7130     segLen = vec.Modulus();
7131   }
7132
7133   return segDir;
7134 }
7135
7136 //================================================================================
7137 /*!
7138  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
7139  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
7140  *  \return gp_XY - result UV
7141  */
7142 //================================================================================
7143
7144 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
7145 {
7146   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
7147     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
7148
7149   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
7150     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7151
7152   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
7153   double f, l, u = _pos.back().X();
7154   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
7155   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
7156     return C2d->Value( u ).XY();
7157
7158   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7159 }
7160
7161 //================================================================================
7162 /*!
7163  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
7164  *   using Moller-Trumbore algorithm
7165  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
7166  */
7167 //================================================================================
7168
7169 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
7170                                const gp_XYZ& vert0,
7171                                const gp_XYZ& vert1,
7172                                const gp_XYZ& vert2,
7173                                double&       t,
7174                                const double& EPSILON) const
7175 {
7176   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
7177   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
7178
7179   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
7180   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
7181
7182   //if ( tvec * dir > EPSILON )
7183     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
7184     //return false;
7185
7186   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
7187   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
7188
7189   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
7190   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
7191
7192   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
7193   double det = edge1 * pvec;
7194
7195   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
7196   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
7197     return false;
7198
7199   /* calculate U parameter and test bounds */
7200   double u = ( tvec * pvec ) / det;
7201   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
7202   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
7203     return false;
7204
7205   /* prepare to test V parameter */
7206   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
7207
7208   /* calculate V parameter and test bounds */
7209   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
7210   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
7211   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
7212     return false;
7213
7214   /* calculate t, ray intersects triangle */
7215   t = (edge2 * qvec) / det;
7216
7217   //return true;
7218   return t > 0.;
7219 }
7220
7221 //================================================================================
7222 /*!
7223  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
7224  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
7225  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
7226  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
7227  *  \param [in] step - inflation step
7228  *  \param [in,out] badSmooEdges - not untangled _LayerEdge's
7229  */
7230 //================================================================================
7231
7232 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
7233                                    const _EdgesOnShape*    eos,
7234                                    const int               step,
7235                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
7236 {
7237   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
7238   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
7239                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
7240     return;
7241
7242   // get all edges to move
7243
7244   set< _LayerEdge* > edges;
7245
7246   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
7247   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
7248   double dist2 = 0;
7249   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7250   {
7251     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
7252     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7253     {
7254       edges.insert( nEdge );
7255       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
7256     }
7257   }
7258   // add _LayerEdge's close to curPosV
7259   size_t nbE;
7260   do {
7261     nbE = edges.size();
7262     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7263     {
7264       _LayerEdge* edgeF = *e;
7265       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
7266       {
7267         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
7268         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
7269              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
7270           edges.insert( nEdge );
7271       }
7272     }
7273   }
7274   while ( nbE < edges.size() );
7275
7276   // move the target node of the got edges
7277
7278   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
7279   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7280   {
7281     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
7282     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
7283   }
7284   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
7285   {
7286     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
7287     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
7288   }
7289
7290   SMDS_FacePosition* fPos;
7291   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
7292   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7293   {
7294     _LayerEdge*       edgeF = *e;
7295     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
7296     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
7297     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7298     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
7299     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7300     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7301
7302     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
7303     if ( !edgeF->_curvature )
7304       if (( fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edgeF->_nodes[0]->GetPosition() )))
7305       {
7306         edgeF->_curvature = new _Curvature;
7307         edgeF->_curvature->_r = 0;
7308         edgeF->_curvature->_k = 0;
7309         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
7310         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
7311       }
7312   }
7313   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
7314   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
7315   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7316   // {
7317   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
7318   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7319   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7320   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7321   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7322   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7323   // }
7324
7325   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
7326   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
7327   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7328   {
7329     _LayerEdge* edgeF = *e;
7330     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
7331       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7332         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
7333       {
7334         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
7335         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
7336         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
7337         // if ( nbBad > 0 )
7338         // {
7339         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
7340         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
7341         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
7342         //   double vol;
7343         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
7344         //   {
7345         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7346         //   }
7347         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
7348         //   {
7349         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
7350         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7351         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7352         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7353         //     nbBad = nbBadAfter;
7354         //   }
7355         // }
7356         if ( nbBad > 0 )
7357           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
7358       }
7359   }
7360     // move a bit not smoothed around moved nodes
7361   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
7362   //   {
7363   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
7364   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7365   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7366   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
7367   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
7368   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7369   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7370   // }
7371 }
7372
7373 //================================================================================
7374 /*!
7375  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
7376  *  \retval bool - true if node has been moved
7377  */
7378 //================================================================================
7379
7380 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
7381                               const TopoDS_Face&             F,
7382                               SMESH_MesherHelper&            helper)
7383 {
7384   ASSERT( IsOnEdge() );
7385
7386   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
7387   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
7388   double dist01, distNewOld;
7389
7390   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
7391   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
7392   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
7393
7394   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
7395   double lenDelta = 0;
7396   if ( _curvature )
7397   {
7398     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
7399     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
7400     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
7401   }
7402
7403   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
7404
7405   if ( F.IsNull() )
7406   {
7407     if ( _2neibors->_plnNorm )
7408     {
7409       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
7410       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
7411       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
7412       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
7413     }
7414     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7415     _pos.back() = newPos.XYZ();
7416   }
7417   else
7418   {
7419     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7420     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
7421     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
7422     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
7423
7424     newPos = surface->Value( uv );
7425     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7426   }
7427
7428   // commented for IPAL0052478
7429   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
7430   // {
7431   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
7432   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
7433   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
7434   // }
7435   bool moved = distNewOld > dist01/50;
7436   //if ( moved )
7437   dumpMove( tgtNode ); // debug
7438
7439   return moved;
7440 }
7441
7442 //================================================================================
7443 /*!
7444  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
7445  */
7446 //================================================================================
7447
7448 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
7449 {
7450   if ( Is( DIFFICULT ))
7451     return;
7452
7453   bool moved = Is( SMOOTHED );
7454   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
7455     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
7456   if ( !moved )
7457     return;
7458
7459   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7460
7461   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7462   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7463   _pos.back() = newPos;
7464
7465   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
7466 }
7467
7468 //================================================================================
7469 /*!
7470  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
7471  */
7472 //================================================================================
7473
7474 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
7475 {
7476   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
7477     return 0;
7478
7479   int nbBad = 0;
7480   double vol;
7481   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
7482   {
7483     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
7484     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
7485       continue;
7486     if ( needSmooth )
7487       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ));
7488
7489     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
7490     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
7491     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
7492       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
7493            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
7494            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
7495       {
7496         ++nbBad;
7497         if ( badNeibors )
7498         {
7499           badNeibors->push_back( eN );
7500           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
7501                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
7502                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
7503                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
7504                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
7505         }
7506         else
7507         {
7508           break;
7509         }
7510       }
7511   }
7512   return nbBad;
7513 }
7514
7515 //================================================================================
7516 /*!
7517  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
7518  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
7519  */
7520 //================================================================================
7521
7522 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
7523 {
7524   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
7525     return 0; // shape of simplices not changed
7526   if ( _simplices.size() < 2 )
7527     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
7528
7529   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
7530     findBest = true;
7531
7532   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
7533   const gp_XYZ& prevPos = PrevCheckPos();
7534
7535   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
7536   int nbOkBefore = 0;
7537   double vol, minVolBefore = 1e100;
7538   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7539   {
7540     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
7541     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
7542   }
7543   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
7544
7545   bool bndNeedSmooth = false;
7546   if ( nbBad == 0 )
7547     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
7548   if ( nbBad > 0 )
7549     Set( DISTORTED );
7550
7551   // evaluate min angle
7552   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
7553   {
7554     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
7555     double angle;
7556     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7557     {
7558       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
7559         --nbGoodAngles;
7560     }
7561     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
7562     {
7563       Unset( MOVED );
7564       return 0;
7565     }
7566   }
7567   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
7568     findBest = true;
7569
7570   if ( step % 2 == 0 )
7571     findBest = false;
7572
7573   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
7574   {
7575     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
7576       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7577     else
7578       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7579   }
7580
7581   // compute new position for the last _pos using different _funs
7582   gp_XYZ newPos;
7583   bool moved = false;
7584   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
7585   {
7586     if ( iFun < 0 )
7587       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7588     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
7589       continue; // _smooFunction again
7590     else if ( step > 1 )
7591       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
7592     else
7593       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
7594
7595     if ( _curvature )
7596     {
7597       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
7598       if ( delta > 0 )
7599         newPos += _normal * delta;
7600       else
7601       {
7602         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
7603         if ( segLen + delta > 0 )
7604           newPos += _normal * delta;
7605       }
7606       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
7607       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
7608     }
7609
7610     int nbOkAfter = 0;
7611     double minVolAfter = 1e100;
7612     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7613     {
7614       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7615       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
7616     }
7617     // get worse?
7618     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7619       continue;
7620
7621     if (( findBest ) &&
7622         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
7623         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
7624       continue;
7625
7626     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
7627     minVolBefore = minVolAfter;
7628     nbOkBefore   = nbOkAfter;
7629     moved        = true;
7630
7631     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7632     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7633     _pos.back() = newPos;
7634
7635     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
7636                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
7637
7638     if ( iFun > -1 )
7639     {
7640       continue; // look for a better function
7641     }
7642
7643     if ( !findBest )
7644       break;
7645
7646   } // loop on smoothing functions
7647
7648   if ( moved ) // notify _neibors
7649   {
7650     Set( SMOOTHED );
7651     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7652       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
7653       {
7654         _neibors[i]->Set( MOVED );
7655         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
7656       }
7657   }
7658
7659   return nbBad;
7660 }
7661
7662 //================================================================================
7663 /*!
7664  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
7665  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
7666  */
7667 //================================================================================
7668
7669 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
7670 {
7671   if ( !_smooFunction )
7672     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
7673   if ( Is( BLOCKED ))
7674     return 0; // not inflated
7675
7676   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
7677   const gp_XYZ& prevPos = PrevCheckPos();
7678
7679   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
7680   int nbOkBefore = 0;
7681   double vol, minVolBefore = 1e100;
7682   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7683   {
7684     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
7685     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
7686   }
7687   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
7688
7689   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
7690   {
7691     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
7692       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7693     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
7694       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7695   }
7696
7697   // compute new position for the last _pos using different _funs
7698   gp_XYZ newPos;
7699   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
7700   {
7701     if ( iFun < 0 )
7702       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7703     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
7704       continue; // _smooFunction again
7705     else if ( step > 1 )
7706       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
7707     else
7708       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
7709
7710     if ( _curvature )
7711     {
7712       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
7713       if ( delta > 0 )
7714         newPos += _normal * delta;
7715       else
7716       {
7717         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
7718         if ( segLen + delta > 0 )
7719           newPos += _normal * delta;
7720       }
7721       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
7722       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
7723     }
7724
7725     int nbOkAfter = 0;
7726     double minVolAfter = 1e100;
7727     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7728     {
7729       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7730       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
7731     }
7732     // get worse?
7733     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7734       continue;
7735     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
7736         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
7737         ( minVolAfter <= minVolBefore )
7738         )
7739       continue;
7740
7741     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
7742     minVolBefore = minVolAfter;
7743     nbOkBefore   = nbOkAfter;
7744
7745     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7746     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7747     _pos.back() = newPos;
7748
7749     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
7750                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
7751
7752     // commented for IPAL0052478
7753     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
7754     // _len += prevPos.Distance(newPos);
7755
7756     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
7757     {
7758       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
7759       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
7760       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
7761       // << " minVol: " << minVolAfter
7762       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
7763       // << endl;
7764       continue; // look for a better function
7765     }
7766
7767     if ( !findBest )
7768       break;
7769
7770   } // loop on smoothing functions
7771
7772   return nbBad;
7773 }
7774
7775 //================================================================================
7776 /*!
7777  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
7778  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
7779  */
7780 //================================================================================
7781
7782 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
7783                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
7784 {
7785   if ( _smooFunction ) return;
7786
7787   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
7788   if ( !concaveVertices.empty() )
7789   {
7790     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7791
7792     Set( ON_CONCAVE_FACE );
7793
7794     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7795     {
7796       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
7797       {
7798         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
7799
7800         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
7801         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7802         {
7803           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
7804           {
7805             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7806           }
7807         }
7808         return;
7809       }
7810     }
7811
7812     // // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
7813     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
7814     // // inverted _simplices
7815     // double dist[theNbSmooFuns];
7816     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
7817     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
7818
7819     // double minDist = Precision::Infinite();
7820     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
7821     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
7822     // {
7823     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
7824     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
7825     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
7826     //   {
7827     //     _smooFunction = _funs[i];
7828     //     minDist = dist[i]*coef[i];
7829     //   }
7830     // }
7831   }
7832   else
7833   {
7834     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7835   }
7836   // int minDim = 3;
7837   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7838   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
7839   // if ( minDim == 0 )
7840   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7841   // else if ( minDim == 1 )
7842   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7843
7844
7845   // int iMin;
7846   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
7847   // {
7848   //   //cout << dist[i] << " ";
7849   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
7850   //     iMin = i;
7851   //     //debugMsg( fNames[i] );
7852   //     break;
7853   //   }
7854   // }
7855   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
7856 }
7857
7858 //================================================================================
7859 /*!
7860  * \brief Returns a name of _SmooFunction
7861  */
7862 //================================================================================
7863
7864 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
7865 {
7866   if ( !fun )
7867     fun = _smooFunction;
7868   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
7869     if ( fun == _funs[i] )
7870       return i;
7871
7872   return theNbSmooFuns;
7873 }
7874
7875 //================================================================================
7876 /*!
7877  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
7878  */
7879 //================================================================================
7880
7881 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
7882 {
7883   gp_XYZ newPos (0,0,0);
7884   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7885     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
7886   newPos /= _simplices.size();
7887
7888   return newPos;
7889 }
7890
7891 //================================================================================
7892 /*!
7893  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
7894  */
7895 //================================================================================
7896
7897 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
7898 {
7899   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
7900   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
7901   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
7902
7903   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
7904   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
7905   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7906   {
7907     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
7908     edgeDir.push_back( p - pPrev );
7909     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
7910     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
7911     {
7912       edgeDir.pop_back();
7913       edgeSize.pop_back();
7914     }
7915     else
7916     {
7917       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
7918       points.push_back( p );
7919       pN += p;
7920     }
7921     pPrev = p;
7922   }
7923   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
7924   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
7925   pN /= points.size();
7926
7927   gp_XYZ newPos(0,0,0);
7928   double sumSize = 0;
7929   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
7930   {
7931     gp_Vec toN    = pN - points[i];
7932     double toNLen = toN.Magnitude();
7933     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
7934     {
7935       newPos += pN;
7936       continue;
7937     }
7938     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
7939     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
7940     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
7941     {
7942       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
7943       bisec = norm ^ edgeDir[i];
7944       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
7945     }
7946     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
7947     bisec /= bisecLen;
7948
7949 #if 1
7950     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
7951     sumSize += bisecLen;
7952 #else
7953     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
7954     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
7955 #endif
7956     newPos += pNew;
7957   }
7958   newPos /= sumSize;
7959
7960   // project newPos to an average plane
7961
7962   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
7963   points.push_back( points[0] );
7964   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
7965   {
7966     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
7967     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
7968     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
7969     try {
7970       cross.Normalize();
7971       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
7972         norm += cross.Reversed();
7973       else
7974         norm += cross;
7975     }
7976     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
7977     }
7978   }
7979   gp_XYZ vec = newPos - pN;
7980   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
7981   newPos     = newPos - r * norm;
7982
7983   return newPos;
7984 }
7985
7986 //================================================================================
7987 /*!
7988  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
7989  */
7990 //================================================================================
7991
7992 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
7993 {
7994   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
7995   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
7996
7997   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
7998   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7999   {
8000     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8001     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
8002     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8003     {
8004       edgeSize.pop_back();
8005     }
8006     else
8007     {
8008       points.push_back( p );
8009     }
8010     pPrev = p;
8011   }
8012   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8013
8014   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8015   double sumSize = 0;
8016   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8017   {
8018     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8019     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
8020   }
8021   newPos /= sumSize;
8022   return newPos;
8023 }
8024
8025 //================================================================================
8026 /*!
8027  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8028  */
8029 //================================================================================
8030
8031 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
8032 {
8033   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8034   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8035   double sumSize = 0;
8036   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8037   {
8038     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8039     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
8040     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
8041     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
8042
8043     sumSize += size;
8044     newPos += gc * size;
8045   }
8046   newPos /= sumSize;
8047
8048   return newPos;
8049 }
8050
8051 //================================================================================
8052 /*!
8053  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
8054  */
8055 //================================================================================
8056
8057 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
8058 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
8059 {
8060   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8061
8062   // get a plane to seach a solution on
8063
8064   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8065   size_t i;
8066   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8067   gp_XYZ center(0,0,0);
8068   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8069   {
8070     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
8071                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
8072     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8073   }
8074   vecs.back() = vecs[0];
8075   center /= _simplices.size();
8076
8077   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8078   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8079     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
8080
8081   gp_XYZ yAxis;
8082   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8083   {
8084     yAxis = vecs[i];
8085     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8086       break;
8087   }
8088   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8089   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8090   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8091   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8092   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8093   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8094   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8095   // {
8096   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8097   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8098   //     break;
8099   // }
8100   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8101   // {
8102   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8103   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8104   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8105   //     break;
8106   // }
8107   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8108
8109   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8110   xAxis /= xAxis.Modulus();
8111   yAxis /= yAxis.Modulus();
8112
8113   // get half-planes of _simplices
8114
8115   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8116   int nbHP = 0;
8117   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8118   {
8119     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8120     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
8121     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8122     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8123     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8124     double dist12 = vec12.Modulus();
8125     if ( dist12 < tol )
8126       continue;
8127     vec12 /= dist12;
8128     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8129     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8130     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8131     ++nbHP;
8132   }
8133
8134   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8135   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8136
8137   double sumLen = 0;
8138   gp_XY newPos2D (0,0);
8139
8140   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8141   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8142   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8143
8144   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8145   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8146   {
8147     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8148     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8149
8150     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8151     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8152
8153     int nbNotOut = 0;
8154     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8155
8156     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8157     {
8158       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8159
8160       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8161       if ( ips1.second == UNDEF )
8162       {
8163         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8164
8165         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8166           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8167         else if ( iHP2 == iNext )
8168           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8169         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8170           ips1.second = NO_INT;
8171
8172         // classify the found intersection point
8173         if ( ips1.second != NO_INT )
8174         {
8175           ips1.second = NOT_OUT;
8176           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8177             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8178                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8179               ips1.second = IS_OUT;
8180         }
8181         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8182         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8183         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8184         ips2 = ips1;
8185       }
8186       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8187       {
8188         ++nbNotOut;
8189         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8190       }
8191     }
8192
8193     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8194     // two NOT_OUT int points
8195
8196     if ( nbNotOut < 2 )
8197       continue; // no such a segment
8198
8199     if ( nbNotOut > 2 )
8200     {
8201       // sort points along the boundary
8202       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8203       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8204       {
8205         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8206         if ( ips1.second != NO_INT )
8207         {
8208           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8209           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8210           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8211         }
8212       }
8213       // look for two neighboring NOT_OUT points
8214       nbNotOut = 0;
8215       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8216       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8217       {
8218         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8219         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8220           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8221         else if ( nbNotOut >= 2 )
8222           break;
8223         else
8224           nbNotOut = 0;
8225       }
8226     }
8227
8228     if ( nbNotOut >= 2 )
8229     {
8230       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8231       sumLen += len;
8232
8233       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8234     }
8235   }
8236
8237   if ( sumLen > 0 )
8238   {
8239     newPos2D /= sumLen;
8240     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8241   }
8242   else
8243   {
8244     newPos = center;
8245   }
8246
8247   return newPos;
8248 }
8249 #else // OLD_NEF_POLYGON
8250 { ////////////////////////////////// NEW
8251   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8252
8253   // get a plane to seach a solution on
8254
8255   size_t i;
8256   gp_XYZ center(0,0,0);
8257   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8258     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8259   center /= _simplices.size();
8260
8261   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8262   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8263     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8264   vecs.back() = vecs[0];
8265
8266   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8267   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8268   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8269   {
8270     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
8271     try {
8272       cross.Normalize();
8273       if ( cross * zAxis < tol )
8274         zAxis += cross.Reversed();
8275       else
8276         zAxis += cross;
8277     }
8278     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8279     }
8280   }
8281
8282   gp_XYZ yAxis;
8283   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8284   {
8285     yAxis = vecs[i];
8286     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8287       break;
8288   }
8289   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8290   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8291   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8292   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8293   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8294   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8295   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8296   // {
8297   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8298   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8299   //     break;
8300   // }
8301   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8302   // {
8303   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8304   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8305   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8306   //     break;
8307   // }
8308   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8309
8310   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8311   xAxis /= xAxis.Modulus();
8312   yAxis /= yAxis.Modulus();
8313
8314   // get half-planes of _simplices
8315
8316   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8317   int nbHP = 0;
8318   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8319   {
8320     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
8321     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
8322     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8323     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8324     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8325     double dist12 = vec12.Modulus();
8326     if ( dist12 < tol )
8327       continue;
8328     vec12 /= dist12;
8329     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8330     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8331     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8332     ++nbHP;
8333   }
8334
8335   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8336   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8337
8338   double sumLen = 0;
8339   gp_XY newPos2D (0,0);
8340
8341   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8342   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8343   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8344
8345   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8346   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8347   {
8348     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8349     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8350
8351     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8352     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8353
8354     int nbNotOut = 0;
8355     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8356
8357     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8358     {
8359       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8360
8361       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8362       if ( ips1.second == UNDEF )
8363       {
8364         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8365
8366         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8367           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8368         else if ( iHP2 == iNext )
8369           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8370         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8371           ips1.second = NO_INT;
8372
8373         // classify the found intersection point
8374         if ( ips1.second != NO_INT )
8375         {
8376           ips1.second = NOT_OUT;
8377           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8378             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8379                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8380               ips1.second = IS_OUT;
8381         }
8382         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8383         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8384         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8385         ips2 = ips1;
8386       }
8387       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8388       {
8389         ++nbNotOut;
8390         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8391       }
8392     }
8393
8394     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8395     // two NOT_OUT int points
8396
8397     if ( nbNotOut < 2 )
8398       continue; // no such a segment
8399
8400     if ( nbNotOut > 2 )
8401     {
8402       // sort points along the boundary
8403       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8404       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8405       {
8406         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8407         if ( ips1.second != NO_INT )
8408         {
8409           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8410           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8411           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8412         }
8413       }
8414       // look for two neighboring NOT_OUT points
8415       nbNotOut = 0;
8416       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8417       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8418       {
8419         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8420         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8421           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8422         else if ( nbNotOut >= 2 )
8423           break;
8424         else
8425           nbNotOut = 0;
8426       }
8427     }
8428
8429     if ( nbNotOut >= 2 )
8430     {
8431       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8432       sumLen += len;
8433
8434       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8435     }
8436   }
8437
8438   if ( sumLen > 0 )
8439   {
8440     newPos2D /= sumLen;
8441     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8442   }
8443   else
8444   {
8445     newPos = center;
8446   }
8447
8448   return newPos;
8449 }
8450 #endif // OLD_NEF_POLYGON
8451
8452 //================================================================================
8453 /*!
8454  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
8455  */
8456 //================================================================================
8457
8458 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
8459 {
8460   if ( Is( BLOCKED ))
8461     return;
8462
8463   if ( len > _maxLen )
8464   {
8465     len = _maxLen;
8466     Block( eos.GetData() );
8467   }
8468   const double lenDelta = len - _len;
8469   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
8470   {
8471     Block( eos.GetData() );
8472     return;
8473   }
8474
8475   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8476   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
8477   gp_XYZ newXYZ;
8478   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
8479   {
8480     newXYZ = oldXYZ;
8481     gp_Vec faceNorm;
8482     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
8483     while ( faceIt->more() )
8484     {
8485       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
8486       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
8487         continue;
8488
8489       // translate plane of a face
8490       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
8491
8492       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
8493       // and _normal located at newXYZ
8494       double d    = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
8495       double dot  = ( faceNorm.XYZ() * _normal );
8496       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
8497         dot = lenDelta * 1e-3;
8498       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
8499       newXYZ += step * _normal;
8500     }
8501   }
8502   else
8503   {
8504     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
8505   }
8506
8507   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
8508   _pos.push_back( newXYZ );
8509
8510   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8511   {
8512     double distXYZ[4];
8513     bool uvOK = false;
8514     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8515     {
8516       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
8517       uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u,
8518                                 /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8519       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
8520       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8521       {
8522         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
8523         pos->SetUParameter( u );
8524       }
8525     }
8526     else //  TopAbs_FACE
8527     {
8528       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8529       uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv,
8530                                  /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8531       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8532       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8533       {
8534         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
8535         pos->SetUParameter( uv.X() );
8536         pos->SetVParameter( uv.Y() );
8537       }
8538     }
8539     if ( uvOK )
8540     {
8541       n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
8542     }
8543     else
8544     {
8545       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
8546       _pos.pop_back();
8547       Block( eos.GetData() );
8548       return;
8549     }
8550   }
8551
8552   _len = len;
8553
8554   // notify _neibors
8555   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
8556   {
8557     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8558       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
8559         _neibors[i]->Set( MOVED );
8560
8561     Set( MOVED );
8562   }
8563   dumpMove( n ); //debug
8564 }
8565
8566 //================================================================================
8567 /*!
8568  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
8569  */
8570 //================================================================================
8571
8572 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
8573 {
8574   if ( Is( BLOCKED )) return;
8575   Set( BLOCKED );
8576
8577   _maxLen = _len;
8578   std::queue<_LayerEdge*> queue;
8579   queue.push( this );
8580
8581   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
8582   while ( !queue.empty() )
8583   {
8584     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
8585     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
8586     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
8587     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
8588     {
8589       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
8590       if ( neibor->Is( BLOCKED ) ||
8591            neibor->_maxLen < edge->_maxLen )
8592         continue;
8593       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
8594       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
8595       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
8596       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
8597       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
8598       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
8599       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
8600       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
8601       {
8602         neibor->_maxLen = newMaxLen;
8603         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
8604         {
8605           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
8606           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
8607                   neibor->NbSteps() > 1 )
8608             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
8609           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
8610         }
8611         queue.push( neibor );
8612       }
8613     }
8614   }
8615 }
8616
8617 //================================================================================
8618 /*!
8619  * \brief Remove last inflation step
8620  */
8621 //================================================================================
8622
8623 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
8624 {
8625   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
8626   {
8627     _pos.resize( curStep );
8628
8629     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
8630     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8631     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
8632     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8633     {
8634       TopLoc_Location loc;
8635       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8636       {
8637         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
8638         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
8639         double f,l;
8640         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
8641         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
8642       }
8643       else
8644       {
8645         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
8646         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
8647         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
8648         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
8649         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
8650       }
8651     }
8652     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
8653     dumpMove( n );
8654
8655     if ( restoreLength )
8656     {
8657       _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
8658     }
8659   }
8660 }
8661
8662 //================================================================================
8663 /*!
8664  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
8665  */
8666 //================================================================================
8667
8668 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
8669 {
8670   //return;
8671   if ( Is( NORMAL_UPDATED ) || _pos.size() <= 2 )
8672     return;
8673
8674   // find the 1st smoothed _pos
8675   int iSmoothed = 0;
8676   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
8677   {
8678     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
8679     if ( normDist > tol * tol )
8680       iSmoothed = i;
8681   }
8682   if ( !iSmoothed ) return;
8683
8684   if ( 1 || Is( DISTORTED ))
8685   {
8686     // if ( segLen[ iSmoothed ] / segLen.back() < 0.5 )
8687     //   return;
8688     for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1 ); i < _pos.size()-1; ++i )
8689     {
8690       gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
8691       gp_XYZ newPos = 0.5 * ( midPos + _pos[i] );
8692       _pos[i] = newPos;
8693       double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
8694       double newLen = 0.5 * ( midLen + segLen[i] );
8695       const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
8696     }
8697   }
8698   else
8699   {
8700     for ( size_t i = 1; i < _pos.size()-1; ++i )
8701     {
8702       if ((int) i < iSmoothed  &&  ( segLen[i] / segLen.back() < 0.5 ))
8703         continue;
8704
8705       double     wgt = segLen[i] / segLen.back();
8706       gp_XYZ normPos = _pos[0] + _normal * wgt * _len;
8707       gp_XYZ tgtPos  = ( 1 - wgt ) * _pos[0] +  wgt * _pos.back();
8708       gp_XYZ newPos  = ( 1 - wgt ) * normPos +  wgt * tgtPos;
8709       _pos[i] = newPos;
8710     }
8711   }
8712 }
8713
8714 //================================================================================
8715 /*!
8716  * \brief Create layers of prisms
8717  */
8718 //================================================================================
8719
8720 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
8721 {
8722   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
8723   helper.SetElementsOnShape(false);
8724
8725   Handle(Geom_Curve) curve;
8726   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
8727   TopoDS_Edge geomEdge;
8728   TopoDS_Face geomFace;
8729   TopLoc_Location loc;
8730   double f,l, u;
8731   gp_XY uv;
8732   vector< gp_XYZ > pos3D;
8733   bool isOnEdge;
8734   TGeomID prevBaseId = -1;
8735   TNode2Edge* n2eMap = 0;
8736   TNode2Edge::iterator n2e;
8737
8738   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
8739
8740   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
8741   {
8742     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
8743     if ( eos._edges.empty() ) continue;
8744
8745     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
8746       continue; // on _noShrinkShapes
8747
8748     // get data of a shrink shape
8749     isOnEdge = false;
8750     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
8751     curve.Nullify(); surface.Nullify();
8752     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8753     {
8754       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
8755       if ( isOnEdge )
8756       {
8757         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
8758         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
8759       }
8760       else
8761       {
8762         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
8763         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
8764       }
8765     }
8766     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
8767     {
8768       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
8769       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
8770       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
8771       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
8772       {
8773         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
8774         for ( size_t j = 0; j < eos._eosC1[i]->_edges.size(); ++j )
8775           eos._eosC1[i]->_edges[j]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
8776       }
8777     }
8778
8779     vector< double > segLen;
8780     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8781     {
8782       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
8783       if ( edge._pos.size() < 2 )
8784         continue;
8785
8786       // get accumulated length of segments
8787       segLen.resize( edge._pos.size() );
8788       segLen[0] = 0.0;
8789       if ( eos._sWOL.IsNull() )
8790       {
8791         bool useNormal = true;
8792         bool   usePos  = false;
8793         bool smoothed  = false;
8794         const double preci = 0.1 * edge._len;
8795         if ( eos._toSmooth )
8796         {
8797           gp_Pnt tgtExpected = edge._pos[0] + edge._normal * edge._len;
8798           smoothed = tgtExpected.SquareDistance( edge._pos.back() ) > preci * preci;
8799         }
8800         if ( smoothed )
8801         {
8802           if ( !surface.IsNull() &&
8803                !data._convexFaces.count( eos._shapeID )) // edge smoothed on FACE
8804           {
8805             useNormal = usePos = false;
8806             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
8807             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
8808             {
8809               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
8810               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
8811                 segLen[j] = surface->Gap();
8812               else
8813                 useNormal = true;
8814             }
8815           }
8816         }
8817         else
8818         {
8819           useNormal = usePos = false;
8820           edge._pos[1] = edge._pos.back();
8821           edge._pos.resize( 2 );
8822           segLen.resize( 2 );
8823           segLen[ 1 ] = edge._len;
8824         }
8825         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
8826         {
8827           useNormal = usePos = false;
8828           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
8829           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
8830           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
8831             usePos = true;
8832           else
8833             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8834               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
8835         }
8836         if ( useNormal )
8837         {
8838           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8839             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
8840         }
8841         if ( usePos )
8842         {
8843           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8844             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
8845         }
8846         else
8847         {
8848           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
8849           while ( swapped )
8850           {
8851             swapped = false;
8852             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8853               if ( segLen[j] > segLen.back() )
8854               {
8855                 segLen[j]    = segLen[j-1];
8856                 edge._pos[j] = edge._pos[j-1];
8857               }
8858               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
8859               {
8860                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
8861                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
8862                 swapped = true;
8863               }
8864           }
8865         }
8866         // smooth a path formed by edge._pos
8867         if (( smoothed ) &&
8868             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 )))
8869           edge.SmoothPos( segLen, preci );
8870       }
8871       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
8872       {
8873         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8874           segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
8875       }
8876       else if ( !surface.IsNull() ) // SWOL surface with singularities
8877       {
8878         pos3D.resize( edge._pos.size() );
8879         for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
8880           pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
8881
8882         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8883           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
8884       }
8885
8886       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
8887       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
8888       if ( edge._nodes.size() == 2 )
8889       {
8890         edge._nodes.resize( eos._hyp.GetNumberLayers() + 1, 0 );
8891         edge._nodes[1] = 0;
8892         edge._nodes.back() = tgtNode;
8893       }
8894       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
8895       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
8896       if ( baseShapeId != prevBaseId )
8897       {
8898         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
8899         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
8900         prevBaseId = baseShapeId;
8901       }
8902       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
8903       bool        useExistingPos = false;
8904       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
8905       {
8906         edgeOnSameNode = n2e->second;
8907         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len );
8908         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
8909         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
8910         if ( isOnEdge )
8911         {
8912           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
8913           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
8914         }
8915         else
8916         {
8917           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
8918           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
8919           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
8920         }
8921       }
8922       // calculate height of the first layer
8923       double h0;
8924       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
8925       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
8926       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
8927       const double fPowN = pow( f, N );
8928       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
8929         h0 = T / N;
8930       else
8931         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
8932
8933       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
8934
8935       // create intermediate nodes
8936       double hSum = 0, hi = h0/f;
8937       size_t iSeg = 1;
8938       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
8939       {
8940         // compute an intermediate position
8941         hi *= f;
8942         hSum += hi;
8943         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
8944           ++iSeg;
8945         int iPrevSeg = iSeg-1;
8946         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
8947           --iPrevSeg;
8948         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
8949         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
8950
8951         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
8952         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8953         {
8954           // compute XYZ by parameters <pos>
8955           if ( isOnEdge )
8956           {
8957             u = pos.X();
8958             if ( !node )
8959               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
8960           }
8961           else if ( eos._isRegularSWOL )
8962           {
8963             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
8964             if ( !node )
8965               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
8966           }
8967           else
8968           {
8969             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
8970             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
8971             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
8972             if ( !node )
8973               pos = surface->Value( uv );
8974           }
8975         }
8976         // create or update the node
8977         if ( !node )
8978         {
8979           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
8980           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8981           {
8982             if ( isOnEdge )
8983               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
8984             else
8985               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
8986           }
8987           else
8988           {
8989             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
8990           }
8991         }
8992         else
8993         {
8994           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8995           {
8996             // make average pos from new and current parameters
8997             if ( isOnEdge )
8998             {
8999               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
9000               if ( useExistingPos )
9001                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
9002               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9003
9004               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
9005               epos->SetUParameter( u );
9006             }
9007             else
9008             {
9009               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
9010               if ( useExistingPos )
9011                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
9012               pos = surface->Value( uv );
9013
9014               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
9015               fpos->SetUParameter( uv.X() );
9016               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
9017             }
9018           }
9019           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
9020         }
9021       } // loop on edge._nodes
9022
9023       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
9024       {
9025         if ( isOnEdge )
9026           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
9027         else
9028           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
9029
9030         if ( edgeOnSameNode )
9031           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
9032       }
9033
9034     } // loop on eos._edges to create nodes
9035
9036
9037     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
9038       // Log node movement
9039       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9040       {
9041         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
9042         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9043       }
9044   }
9045
9046
9047   // Create volumes
9048
9049   helper.SetElementsOnShape(true);
9050
9051   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
9052   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
9053   set< int >                       degenEdgeInd;
9054   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
9055   vector<int>                       isRiskySWOL;
9056
9057   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
9058   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
9059   {
9060     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
9061     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
9062       continue;
9063     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
9064     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
9065     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
9066     while ( fIt->more() )
9067     {
9068       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
9069       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
9070       nnVec.resize( nbNodes );
9071       nnSet.clear();
9072       degenEdgeInd.clear();
9073       isRiskySWOL.resize( nbNodes );
9074       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
9075       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
9076       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9077       {
9078         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9079         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
9080         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
9081         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
9082         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
9083         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
9084         //isRiskySWOL[ i ] = edge->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
9085
9086         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
9087           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
9088       }
9089
9090       if ( maxZ == 0 )
9091         continue;
9092       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
9093         continue;
9094
9095       switch ( nbNodes )
9096       {
9097       case 3: // TRIA
9098       {
9099         // PENTA
9100         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9101           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
9102                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
9103
9104         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9105         {
9106           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9107             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9108               degenEdgeInd.insert( iN );
9109
9110           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
9111           {
9112             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9113             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
9114             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
9115             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
9116                               (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
9117           }
9118           else  // TETRA
9119           {
9120             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
9121             helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
9122                               (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
9123                               (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
9124                               (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
9125           }
9126         }
9127         break; // TRIA
9128       }
9129       case 4: // QUAD
9130       {
9131         // HEX
9132         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9133           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
9134                             (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
9135                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
9136                             (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
9137
9138         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9139         {
9140           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9141             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9142               degenEdgeInd.insert( iN );
9143
9144           switch ( degenEdgeInd.size() )
9145           {
9146           case 2: // PENTA
9147           {
9148             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9149             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
9150             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
9151             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
9152             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
9153             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
9154
9155             const SMDS_MeshElement* vol =
9156               helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
9157                                 nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
9158             if ( !ok && vol )
9159               degenVols.push_back( vol );
9160           }
9161           break;
9162
9163           default: // degen HEX
9164           {
9165             const SMDS_MeshElement* vol =
9166               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
9167                                 nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
9168                                 nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
9169                                 nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
9170                                 nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
9171                                 nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
9172                                 nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
9173                                 nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
9174             degenVols.push_back( vol );
9175           }
9176           }
9177         }
9178         break; // HEX
9179       }
9180       default:
9181         return error("Not supported type of element", data._index);
9182
9183       } // switch ( nbNodes )
9184     } // while ( fIt->more() )
9185   } // loop on FACEs
9186
9187   if ( !degenVols.empty() )
9188   {
9189     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
9190     if ( !err || err->IsOK() )
9191     {
9192       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
9193                                          "Degenerated volumes created" ));
9194       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
9195                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
9196     }
9197   }
9198
9199   return true;
9200 }
9201
9202 //================================================================================
9203 /*!
9204  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
9205  */
9206 //================================================================================
9207
9208 bool _ViscousBuilder::shrink()
9209 {
9210   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
9211   // inflated along FACE or EDGE)
9212   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
9213   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9214   {
9215     _SolidData& data = _sdVec[i];
9216     TopTools_MapOfShape FFMap;
9217     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
9218     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
9219       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
9220       {
9221         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
9222
9223         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
9224           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
9225           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
9226           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
9227           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
9228           {
9229             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
9230               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
9231             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9232             while ( fIt->more() )
9233               proxySub->AddElement( fIt->next() );
9234             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
9235           }
9236       }
9237   }
9238
9239   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
9240   helper.ToFixNodeParameters( true );
9241
9242   // EDGE's to shrink
9243   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
9244   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
9245   vector< _LayerEdge* > lEdges;
9246
9247   // loop on FACES to srink mesh on
9248   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
9249   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
9250   {
9251     _SolidData&      data = *f2sd->second;
9252     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
9253     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
9254     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
9255
9256     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
9257
9258     helper.SetSubShape(F);
9259
9260     // ===========================
9261     // Prepare data for shrinking
9262     // ===========================
9263
9264     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
9265     // and hence all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
9266     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
9267     {
9268       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
9269       while ( nIt->more() )
9270       {
9271         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9272         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
9273           smoothNodes.push_back( n );
9274       }
9275     }
9276     // Find out face orientation
9277     double refSign = 1;
9278     const set<TGeomID> ignoreShapes;
9279     bool isOkUV;
9280     if ( !smoothNodes.empty() )
9281     {
9282       vector<_Simplex> simplices;
9283       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
9284       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
9285       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
9286       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
9287       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
9288         refSign = -1;
9289     }
9290
9291     // Find _LayerEdge's inflated along F
9292     subEOS.clear();
9293     lEdges.clear();
9294     {
9295       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
9296                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
9297       while ( subIt->more() )
9298       {
9299         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
9300         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
9301           continue;
9302         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
9303         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
9304
9305         subEOS.push_back( eos );
9306
9307         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
9308         {
9309           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
9310           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
9311         }
9312       }
9313     }
9314
9315     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
9316     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9317     while ( fIt->more() )
9318       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
9319         dumpChangeNodes( f );
9320     dumpFunctionEnd();
9321
9322     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
9323     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
9324     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
9325     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9326     {
9327       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9328       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9329       {
9330         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9331         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9332         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9333         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
9334         while ( fIt->more() )
9335         {
9336           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9337           if ( !smDS->Contains( f ))
9338             continue;
9339           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
9340           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
9341           {
9342             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9343             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
9344           }
9345           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
9346           dumpChangeNodes( f );
9347         }
9348       }
9349     }
9350     dumpFunctionEnd();
9351
9352     // find out if a FACE is concave
9353     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
9354
9355     // Create _SmoothNode's on face F
9356     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
9357     {
9358       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
9359       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
9360       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
9361       {
9362         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
9363         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
9364         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
9365         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
9366         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
9367         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
9368         dumpMove( n );
9369       }
9370       dumpFunctionEnd();
9371     }
9372     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
9373
9374     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
9375     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
9376     {
9377       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9378       {
9379         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9380         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9381         {
9382           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
9383           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
9384           eShri1D.insert( & srinker );
9385           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
9386           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
9387           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
9388           // srinked while srinking other FACE
9389           srinker.RestoreParams();
9390         }
9391         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9392         {
9393           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
9394           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
9395         }
9396       }
9397     }
9398
9399     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
9400     if ( isConcaveFace )
9401     {
9402       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
9403       if ( hasTria != hasQuad ) {
9404         toFixTria = hasTria;
9405       }
9406       else {
9407         set<int> nbNodesSet;
9408         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9409         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
9410           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
9411         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
9412       }
9413     }
9414
9415     // ==================
9416     // Perform shrinking
9417     // ==================
9418
9419     bool shrinked = true;
9420     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
9421     _SmoothNode::SmoothType smoothType
9422       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
9423     SMESH_Comment errMsg;
9424     while ( shrinked )
9425     {
9426       shriStep++;
9427       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
9428       // -----------------------------------------------
9429       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
9430       shrinked = false;
9431       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9432       {
9433         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9434         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9435         {
9436           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
9437         }
9438       }
9439       dumpFunctionEnd();
9440
9441       // Move nodes on EDGE's
9442       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
9443       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
9444       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
9445         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
9446
9447       // Smoothing in 2D
9448       // -----------------
9449       int nbNoImpSteps = 0;
9450       bool       moved = true;
9451       badNb = 1;
9452       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
9453       {
9454         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9455
9456         int oldBadNb = badNb;
9457         badNb = 0;
9458         moved = false;
9459         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
9460         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
9461         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9462         {
9463           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb, surface, helper, refSign,
9464                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
9465         }
9466         if ( badNb < oldBadNb )
9467           nbNoImpSteps = 0;
9468         else
9469           nbNoImpSteps++;
9470
9471         dumpFunctionEnd();
9472       }
9473
9474       errMsg.clear();
9475       if ( badNb > 0 )
9476         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
9477       if ( shriStep > 200 )
9478         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
9479       if ( !errMsg.empty() )
9480         break;
9481
9482       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
9483       // ---------------------------------------
9484       if ( toFixTria )
9485       {
9486         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
9487         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
9488
9489         // update working data
9490         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
9491         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
9492         {
9493           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
9494           if ( n != usedNodes.end())
9495           {
9496             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
9497                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
9498                                     ignoreShapes, NULL,
9499                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
9500             usedNodes.erase( n );
9501           }
9502         }
9503         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
9504         {
9505           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
9506           if ( n != usedNodes.end())
9507           {
9508             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
9509                                     lEdges[i]->_simplices,
9510                                     ignoreShapes );
9511             usedNodes.erase( n );
9512           }
9513         }
9514       }
9515       // TODO: check effect of this additional smooth
9516       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
9517       // for ( int st = 1; st; --st )
9518       // {
9519       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9520       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9521       //   {
9522       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
9523       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
9524       //   }
9525       // }
9526
9527     } // while ( shrinked )
9528
9529     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
9530     {
9531       // remove faces
9532       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
9533       {
9534         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
9535         if ( psm )
9536         {
9537           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
9538           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
9539             facesToRm.push_back( ite->next() );
9540
9541           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9542             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
9543               psm->Clear();
9544         }
9545         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
9546           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
9547       }
9548       // remove nodes
9549       {
9550         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
9551         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
9552           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
9553             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
9554                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
9555         }
9556         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
9557         while ( itn->more() ) {
9558           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
9559           if ( !nodesToKeep.count( n ))
9560             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
9561         }
9562       }
9563       // restore position and UV of target nodes
9564       gp_Pnt p;
9565       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9566         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
9567         {
9568           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
9569           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
9570           if ( edge->_pos.empty() ) continue;
9571           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
9572           {
9573             SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9574             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
9575             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
9576             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
9577           }
9578           else
9579           {
9580             SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9581             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
9582             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
9583           }
9584           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
9585           dumpMove( tgtNode );
9586         }
9587       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
9588       UVPtStructVec uvPtVec;
9589       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
9590       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
9591       {
9592         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
9593         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
9594
9595         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
9596         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
9597         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
9598         // remove refinement nodes
9599         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
9600         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
9601         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
9602         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
9603         {
9604           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
9605             ++u2n;
9606           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
9607         }
9608         u2n = --nodes.end();
9609         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
9610         {
9611           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
9612             --u2n;
9613           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
9614         }
9615         // set proxy sub-mesh
9616         uvPtVec.resize( nodes.size() );
9617         u2n = nodes.begin();
9618         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
9619         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
9620         {
9621           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
9622           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
9623           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
9624         }
9625         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
9626         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
9627       }
9628
9629       // set proxy mesh of EDGEs with layers
9630       vector< _LayerEdge* > edges;
9631       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9632       {
9633         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9634         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
9635
9636         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
9637         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
9638
9639         edges.clear();
9640         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
9641           if ( !eov->_edges.empty() )
9642             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
9643
9644         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
9645
9646         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
9647           if ( !eov->_edges.empty() )
9648             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
9649
9650         uvPtVec.resize( edges.size() );
9651         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
9652         {
9653           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
9654           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
9655           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
9656         }
9657         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
9658         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
9659         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
9660       }
9661       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
9662       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
9663       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
9664       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
9665         elems.push_back( ite->next() );
9666       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
9667         elems.push_back( ite->next() );
9668       smDS->Clear();
9669
9670       // compute the mesh on the FACE
9671       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
9672       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
9673
9674       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
9675       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9676         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
9677           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
9678             psm->AddElement( ite->next() );
9679
9680       // re-fill smDS
9681       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
9682         smDS->AddElement( elems[i] );
9683
9684       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
9685         return error( errMsg );
9686
9687     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
9688     else
9689     {
9690       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
9691       bool isStructuredFixed = false;
9692       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
9693         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
9694       if ( !isStructuredFixed )
9695       {
9696         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
9697           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
9698
9699         for ( int st = 3; st; --st )
9700         {
9701           switch( st ) {
9702           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
9703           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
9704           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
9705           }
9706           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9707           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9708           {
9709             nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
9710                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
9711           }
9712           dumpFunctionEnd();
9713         }
9714       }
9715       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
9716         // Log node movement
9717         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9718         {
9719           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
9720           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9721         }
9722     }
9723
9724     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
9725     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
9726
9727   } // loop on FACES to srink mesh on
9728
9729
9730   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
9731
9732   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
9733   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
9734     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
9735
9736   return true;
9737 }
9738
9739 //================================================================================
9740 /*!
9741  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
9742  */
9743 //================================================================================
9744
9745 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
9746                                            _EdgesOnShape&         eos,
9747                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
9748                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
9749 {
9750   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9751   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9752
9753   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
9754   {
9755     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
9756     {
9757       edge._pos.clear();
9758       return srcNode == tgtNode;
9759     }
9760     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
9761     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
9762     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
9763     double uvLen = uvDir.Magnitude();
9764     uvDir /= uvLen;
9765     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
9766     edge._len = uvLen;
9767
9768     edge._pos.resize(1);
9769     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
9770
9771     // set UV of source node to target node
9772     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9773     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
9774     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
9775   }
9776   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
9777   {
9778     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
9779     {
9780       edge._pos.clear();
9781       return srcNode == tgtNode;
9782     }
9783     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
9784     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
9785     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
9786       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
9787
9788     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
9789     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
9790     while ( eIt->more() && !n2 )
9791     {
9792       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
9793       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
9794       n2 = e->GetNode( 0 );
9795       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
9796     }
9797     if ( !n2 )
9798       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
9799
9800     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
9801     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
9802     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
9803
9804     edge._pos.clear();
9805
9806     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
9807     {
9808       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
9809       return true;
9810     }
9811     edge._pos.resize(1);
9812     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
9813     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
9814     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
9815
9816     edge._simplices.resize( 1 );
9817     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
9818
9819     // set U of source node to the target node
9820     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9821     pos->SetUParameter( uSrc );
9822   }
9823   return true;
9824 }
9825
9826 //================================================================================
9827 /*!
9828  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
9829  */
9830 //================================================================================
9831
9832 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
9833 {
9834   if ( edge._nodes.size() == 1 )
9835   {
9836     edge._pos.clear();
9837     edge._len = 0;
9838
9839     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9840     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
9841     if ( S.IsNull() ) return;
9842
9843     gp_Pnt p;
9844
9845     switch ( S.ShapeType() )
9846     {
9847     case TopAbs_EDGE:
9848     {
9849       double f,l;
9850       TopLoc_Location loc;
9851       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
9852       if ( curve.IsNull() ) return;
9853       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
9854       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
9855       break;
9856     }
9857     case TopAbs_VERTEX:
9858     {
9859       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
9860       break;
9861     }
9862     default: return;
9863     }
9864     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9865     dumpMove( srcNode );
9866   }
9867 }
9868
9869 //================================================================================
9870 /*!
9871  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
9872  */
9873 //================================================================================
9874
9875 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
9876                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
9877                                   const bool                  is2D,
9878                                   const int                   step,
9879                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
9880 {
9881   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
9882   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
9883   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
9884   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
9885
9886   // find bad triangles
9887
9888   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
9889   vector< double >                  badAspects;
9890   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
9891   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
9892   while ( fIt->more() )
9893   {
9894     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
9895     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
9896     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
9897     double aspect = qualifier.GetValue( points );
9898     if ( aspect > maxAspectRatio )
9899     {
9900       badTrias.push_back( f );
9901       badAspects.push_back( aspect );
9902     }
9903   }
9904   if ( step == 1 )
9905   {
9906     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
9907     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
9908     while ( fIt->more() )
9909     {
9910       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
9911       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
9912         dumpChangeNodes( f );
9913     }
9914     dumpFunctionEnd();
9915   }
9916   if ( badTrias.empty() )
9917     return;
9918
9919   // find couples of faces to swap diagonal
9920
9921   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
9922   vector< T2Trias > triaCouples;
9923
9924   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
9925   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
9926   {
9927     T2Trias trias    [3];
9928     double  aspRatio [3];
9929     int i1, i2, i3;
9930
9931     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
9932       continue;
9933     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
9934       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
9935
9936     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
9937     int bestCouple = -1;
9938     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
9939     {
9940       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
9941       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
9942       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
9943       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
9944                                                              & i1, & i2 );
9945       if (( ! trias[iSide].second ) ||
9946           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
9947           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
9948         continue;
9949
9950       // aspect ratio of an adjacent tria
9951       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
9952         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
9953       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
9954
9955       // arrange nodes as after diag-swaping
9956       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
9957         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
9958       else
9959         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
9960       points1 = points;
9961       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
9962       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
9963
9964       // aspect ratio after diag-swaping
9965       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
9966       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
9967         continue;
9968
9969       // prevent inversion of a triangle
9970       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
9971       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
9972       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
9973         continue;
9974
9975       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
9976         bestCouple = iSide;
9977     }
9978
9979     if ( bestCouple >= 0 )
9980     {
9981       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
9982       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
9983     }
9984     else
9985     {
9986       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
9987     }
9988   }
9989   if ( triaCouples.empty() )
9990     return;
9991
9992   // swap diagonals
9993
9994   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
9995   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
9996   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
9997   {
9998     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
9999     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10000     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
10001   }
10002
10003   if ( involvedNodes )
10004     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10005     {
10006       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
10007                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
10008       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
10009                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
10010     }
10011
10012   // just for debug dump resulting triangles
10013   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
10014   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10015   {
10016     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
10017     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10018   }
10019 }
10020
10021 //================================================================================
10022 /*!
10023  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
10024  */
10025 //================================================================================
10026
10027 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
10028                                  const TopoDS_Face&    F,
10029                                  _EdgesOnShape&        eos,
10030                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
10031 {
10032   if ( _pos.empty() )
10033     return false; // already at the target position
10034
10035   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
10036
10037   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10038   {
10039     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10040     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
10041     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
10042     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
10043     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
10044
10045     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
10046     double stepSize = 1e100;
10047     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10048     {
10049       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
10050       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
10051       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
10052       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
10053       double det = uvDir.Crossed( dirN );
10054       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
10055       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
10056       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
10057       if ( step > 0 )
10058         stepSize = Min( step, stepSize );
10059     }
10060     gp_Pnt2d newUV;
10061     if ( uvLen <= stepSize )
10062     {
10063       newUV = tgtUV;
10064       _pos.clear();
10065     }
10066     else if ( stepSize > 0 )
10067     {
10068       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
10069     }
10070     else
10071     {
10072       return true;
10073     }
10074     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10075     pos->SetUParameter( newUV.X() );
10076     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
10077
10078 #ifdef __myDEBUG
10079     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10080     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10081     dumpMove( tgtNode );
10082 #endif
10083   }
10084   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10085   {
10086     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10087     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
10088     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10089
10090     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
10091     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
10092     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
10093
10094     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
10095     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
10096     {
10097       _pos.clear();
10098     }
10099     else
10100     {
10101       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
10102     }
10103     tgtPos->SetUParameter( newU );
10104 #ifdef __myDEBUG
10105     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
10106     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10107     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10108     dumpMove( tgtNode );
10109 #endif
10110   }
10111
10112   return true;
10113 }
10114
10115 //================================================================================
10116 /*!
10117  * \brief Perform smooth on the FACE
10118  *  \retval bool - true if the node has been moved
10119  */
10120 //================================================================================
10121
10122 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
10123                          Handle(Geom_Surface)& surface,
10124                          SMESH_MesherHelper&   helper,
10125                          const double          refSign,
10126                          SmoothType            how,
10127                          bool                  set3D)
10128 {
10129   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
10130
10131   // get uv of surrounding nodes
10132   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
10133   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10134     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
10135
10136   // compute new UV for the node
10137   gp_XY newPos (0,0);
10138   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
10139   {
10140     gp_XY corners[4];
10141     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10142       if ( _simplices[i]._nOpp )
10143         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
10144       else
10145         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
10146
10147     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
10148                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
10149                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
10150   }
10151   else if ( how == ANGULAR )
10152   {
10153     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
10154   }
10155   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
10156   {
10157     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
10158     if ( _simplices.size() == 4 )
10159     {
10160       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
10161       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
10162       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
10163     }
10164     else
10165     {
10166       double sumWeight = 0;
10167       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
10168       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
10169       {
10170         int iFrom = i + 2;
10171         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
10172         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
10173         {
10174           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
10175           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
10176           sumWeight += w;
10177           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
10178         }
10179       }
10180       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
10181     }
10182   }
10183   else
10184   {
10185     // Laplacian smooth
10186     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10187       newPos += uv[i];
10188     newPos /= _simplices.size();
10189   }
10190
10191   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
10192   int nbOkBefore = 0;
10193   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
10194   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10195     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
10196
10197   int nbOkAfter = 0;
10198   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10199     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
10200
10201   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
10202   {
10203     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
10204     return false;
10205   }
10206
10207   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
10208   pos->SetUParameter( newPos.X() );
10209   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
10210
10211 #ifdef __myDEBUG
10212   set3D = true;
10213 #endif
10214   if ( set3D )
10215   {
10216     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
10217     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10218     dumpMove( _node );
10219   }
10220
10221   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
10222   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
10223 }
10224
10225 //================================================================================
10226 /*!
10227  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
10228  */
10229 //================================================================================
10230
10231 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
10232                                      const gp_XY&   uvToFix,
10233                                      const double   refSign)
10234 {
10235   uv.push_back( uv.front() );
10236
10237   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
10238   vector< double > edgeSize( uv.size() );
10239   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10240   {
10241     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
10242     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
10243     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
10244       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
10245     else
10246       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
10247   }
10248   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
10249   edgeSize.back() = edgeSize.front();
10250
10251   gp_XY  newPos(0,0);
10252   //int    nbEdges = 0;
10253   double sumSize = 0;
10254   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10255   {
10256     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
10257     int i1 = i-1;
10258     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
10259     if ( i == edgeDir.size() ) break;
10260     gp_XY p = uv[i];
10261     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
10262     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
10263     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
10264     double bisecSize = bisec.Modulus();
10265     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
10266     {
10267       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
10268       bisecSize = bisec.Modulus();
10269     }
10270     bisec /= bisecSize;
10271
10272     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
10273     double distToN = dirToN.Modulus();
10274     if ( bisec * dirToN < 0 )
10275       distToN = -distToN;
10276
10277     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
10278     //++nbEdges;
10279     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
10280   }
10281   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
10282   return newPos;
10283 }
10284
10285 //================================================================================
10286 /*!
10287  * \brief Delete _SolidData
10288  */
10289 //================================================================================
10290
10291 _SolidData::~_SolidData()
10292 {
10293   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
10294   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
10295   {
10296     _LayerEdge* & e = n2e->second;
10297     if ( e )
10298     {
10299       delete e->_curvature;
10300       if ( e->_2neibors )
10301         delete e->_2neibors->_plnNorm;
10302       delete e->_2neibors;
10303     }
10304     delete e;
10305     e = 0;
10306   }
10307   _n2eMap.clear();
10308
10309   delete _helper;
10310   _helper = 0;
10311 }
10312
10313 //================================================================================
10314 /*!
10315  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
10316  */
10317 //================================================================================
10318
10319 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
10320                            _EdgesOnShape&      eos,
10321                            SMESH_MesherHelper& helper )
10322 {
10323   // init
10324   if ( _nodes.empty() )
10325   {
10326     _edges[0] = _edges[1] = 0;
10327     _done = false;
10328   }
10329   // check _LayerEdge
10330   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
10331     return;
10332   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
10333     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10334   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
10335     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10336
10337   // store _LayerEdge
10338   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10339   double f,l;
10340   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
10341   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
10342   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
10343
10344   // Update _nodes
10345
10346   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
10347   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
10348
10349   if ( _nodes.empty() )
10350   {
10351     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
10352     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
10353       return;
10354     TopLoc_Location loc;
10355     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
10356     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10357     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
10358
10359     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
10360     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
10361     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
10362     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
10363     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
10364     while ( nIt->more() )
10365     {
10366       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
10367       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
10368            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
10369         continue; // refinement nodes
10370       _nodes.push_back( node );
10371       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
10372       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
10373       _normPar.push_back(  len / totLen );
10374     }
10375   }
10376   else
10377   {
10378     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
10379     size_t nbFound = 0;
10380     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10381       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
10382         _nodes[i] = 0, nbFound++;
10383     if ( nbFound == _nodes.size() )
10384       _nodes.clear();
10385   }
10386 }
10387
10388 //================================================================================
10389 /*!
10390  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
10391  */
10392 //================================================================================
10393
10394 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
10395 {
10396   if ( _done || _nodes.empty())
10397     return;
10398   const _LayerEdge* e = _edges[0];
10399   if ( !e ) e = _edges[1];
10400   if ( !e ) return;
10401
10402   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
10403             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
10404
10405   double f,l;
10406   if ( set3D || _done )
10407   {
10408     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
10409     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10410
10411     if ( _edges[0] )
10412       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
10413     if ( _edges[1] )
10414       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
10415     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
10416
10417     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10418     {
10419       if ( !_nodes[i] ) continue;
10420       double len = totLen * _normPar[i];
10421       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
10422       if ( !discret.IsDone() )
10423         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
10424       double u = discret.Parameter();
10425       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10426       pos->SetUParameter( u );
10427       gp_Pnt p = C->Value( u );
10428       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10429     }
10430   }
10431   else
10432   {
10433     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
10434     if ( _edges[0] )
10435       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
10436     if ( _edges[1] )
10437       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
10438
10439     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10440     {
10441       if ( !_nodes[i] ) continue;
10442       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
10443       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10444       pos->SetUParameter( u );
10445     }
10446   }
10447 }
10448
10449 //================================================================================
10450 /*!
10451  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
10452  */
10453 //================================================================================
10454
10455 void _Shrinker1D::RestoreParams()
10456 {
10457   if ( _done )
10458     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10459     {
10460       if ( !_nodes[i] ) continue;
10461       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10462       pos->SetUParameter( _initU[i] );
10463     }
10464   _done = false;
10465 }
10466
10467 //================================================================================
10468 /*!
10469  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
10470  */
10471 //================================================================================
10472
10473 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
10474 {
10475   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
10476   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
10477   {
10478     if ( !_edges[i] ) continue;
10479
10480     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
10481     if ( !eSubMesh ) return;
10482     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
10483     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
10484     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
10485     while ( eIt->more() )
10486     {
10487       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
10488       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
10489           continue;
10490       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
10491       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
10492       {
10493         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
10494         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
10495       }
10496       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
10497     }
10498   }
10499 }
10500
10501 //================================================================================
10502 /*!
10503  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
10504  */
10505 //================================================================================
10506
10507 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
10508 {
10509   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
10510
10511   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
10512
10513   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
10514   {
10515     _SolidData& data = _sdVec[i];
10516     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
10517     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
10518     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
10519     {
10520       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
10521       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
10522         continue;
10523
10524       // Get _LayerEdge's based on E
10525
10526       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
10527       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
10528         continue;
10529
10530       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
10531       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
10532       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
10533       {
10534         //check if 2D elements are needed on E
10535         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
10536         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
10537         ledges.push_back( n2e->second );
10538         u2n++;
10539         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
10540           continue; // no layers on E
10541         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
10542
10543         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
10544         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
10545         int nbSharedPyram = 0;
10546         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
10547         while ( vIt->more() )
10548         {
10549           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
10550           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
10551         }
10552         if ( nbSharedPyram > 1 )
10553           continue; // not free border of the pyramid
10554
10555         faceNodes.clear();
10556         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
10557         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
10558         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
10559         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
10560
10561         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
10562           continue; // faces already created
10563       }
10564       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
10565         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
10566
10567       // Find out orientation and type of face to create
10568
10569       bool reverse = false, isOnFace;
10570
10571       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
10572         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10573       TopoDS_Shape F;
10574       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
10575       {
10576         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
10577         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
10578         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
10579           reverse = !reverse, F.Reverse();
10580         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
10581           reverse = !reverse;
10582       }
10583       else
10584       {
10585         // find FACE with layers sharing E
10586         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
10587         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
10588         {
10589           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
10590           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
10591                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
10592             F = *pF;
10593         }
10594       }
10595       // Find the sub-mesh to add new faces
10596       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
10597       if ( isOnFace )
10598         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
10599       else
10600         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
10601       if ( !sm )
10602         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
10603
10604       // Make faces
10605       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
10606       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
10607       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
10608       {
10609         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
10610         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
10611         if ( nn1.size() == nn2.size() )
10612         {
10613           if ( isOnFace )
10614             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10615               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
10616           else
10617             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10618               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
10619         }
10620         else if ( nn1.size() == 1 )
10621         {
10622           if ( isOnFace )
10623             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
10624               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
10625           else
10626             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
10627               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
10628         }
10629         else
10630         {
10631           if ( isOnFace )
10632             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10633               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
10634           else
10635             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10636               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
10637         }
10638       }
10639
10640       // Make edges
10641       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
10642       {
10643         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
10644         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
10645         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10646         {
10647           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
10648           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
10649             continue;
10650           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
10651           helper.SetElementsOnShape( true );
10652           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
10653             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
10654         }
10655       }
10656
10657     } // loop on EDGE's
10658   } // loop on _SolidData's
10659
10660   return true;
10661 }