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[PY3] Fix some MRO issues
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_ViscousLayers.cxx
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2 //
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9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
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 "SMESHDS_Mesh.hxx"
34 #include "SMESH_Algo.hxx"
35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
36 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
37 #include "SMESH_Gen.hxx"
38 #include "SMESH_Group.hxx"
39 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
41 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
42 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
43 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
44 #include "SMESH_subMesh.hxx"
45 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
46 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
47 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
48
49 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
50 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
51 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
52 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
53 //#include <BRepLProp_CLProps.hxx>
54 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
55 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
56 #include <BRep_Tool.hxx>
57 #include <Bnd_B2d.hxx>
58 #include <Bnd_B3d.hxx>
59 #include <ElCLib.hxx>
60 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
61 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
62 #include <Geom2d_Circle.hxx>
63 #include <Geom2d_Line.hxx>
64 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
65 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
66 #include <GeomLib.hxx>
67 #include <Geom_Circle.hxx>
68 #include <Geom_Curve.hxx>
69 #include <Geom_Line.hxx>
70 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
71 #include <Precision.hxx>
72 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
73 #include <Standard_Failure.hxx>
74 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
75 #include <TopExp.hxx>
76 #include <TopExp_Explorer.hxx>
77 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
78 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
79 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
80 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
81 #include <TopoDS.hxx>
82 #include <TopoDS_Edge.hxx>
83 #include <TopoDS_Face.hxx>
84 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
85 #include <gp_Ax1.hxx>
86 #include <gp_Cone.hxx>
87 #include <gp_Sphere.hxx>
88 #include <gp_Vec.hxx>
89 #include <gp_XY.hxx>
90
91 #include <cmath>
92 #include <limits>
93 #include <list>
94 #include <queue>
95 #include <string>
96
97 #ifdef _DEBUG_
98 //#define __myDEBUG
99 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
100 //#define __NODES_AT_POS
101 #endif
102
103 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
104 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
105 #define OLD_NEF_POLYGON
106
107 using namespace std;
108
109 //================================================================================
110 namespace VISCOUS_3D
111 {
112   typedef int TGeomID;
113
114   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
115
116   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
117   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
118   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
119   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
120
121   // what part of thickness is allowed till intersection
122   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
123   const double theThickToIntersection = 1.5;
124
125   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
126   {
127     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
128   }
129   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
130   {
131     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
132   }
133
134   /*!
135    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
136    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
137    */
138   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
139                         public SMESH_subMeshEventListenerData
140   {
141     bool                  _n2nMapComputed;
142     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
143
144     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
145       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
146     {
147       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
148     }
149
150     // returns submesh for a geom face
151     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
152     {
153       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
154       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
155     }
156     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
157                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
158                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
159     {
160       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
161     }
162   };
163   //--------------------------------------------------------------------------------
164   /*!
165    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
166    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
167    */
168   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
169   {
170     _ShrinkShapeListener()
171       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
172                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
173   public:
174     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
175     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
176                               const int                       eventType,
177                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
178                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
179                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
180     {
181       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
182       {
183         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
184       }
185     }
186   };
187   //--------------------------------------------------------------------------------
188   /*!
189    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
190    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
191    * delete the data as soon as it has been used
192    */
193   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
194   {
195     _ViscousListener():
196       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
197                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
198     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
199   public:
200     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
201                               const int                       eventType,
202                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
203                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
204                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
205     {
206       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
207           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
208             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
209       {
210         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
211         subMesh->DeleteEventListener( this );
212       }
213     }
214     // Finds or creates proxy mesh of the solid
215     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
216                                       const TopoDS_Shape& solid,
217                                       bool                toCreate=false)
218     {
219       if ( !mesh ) return 0;
220       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
221       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
222       if ( !data && toCreate )
223       {
224         data = new _MeshOfSolid(mesh);
225         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
226         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
227       }
228       return data;
229     }
230     // Removes proxy mesh of the solid
231     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
232     {
233       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
234     }
235   };
236   
237   //================================================================================
238   /*!
239    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
240    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
241    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
242    * is cleared
243    */
244   //================================================================================
245
246   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
247   {
248     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
249     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
250       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
251     if ( data )
252     {
253       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
254            data->mySubMeshes.end())
255         data->mySubMeshes.push_back( sub );
256     }
257     else
258     {
259       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
260       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
261     }
262   }
263   struct _SolidData;
264   //--------------------------------------------------------------------------------
265   /*!
266    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
267    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
268    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
269    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
270    */
271   struct _Simplex
272   {
273     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
274     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
275     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
276              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
277              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
278       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
279     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
280     {
281       const double M[3][3] =
282         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
283          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
284          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
285       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
286               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
287               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
288               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
289               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
290               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
291       return vol > 1e-100;
292     }
293     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
294     {
295       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
296       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
297     }
298     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
299                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
300                    const TopoDS_Face&   face,
301                    SMESH_MesherHelper&  helper,
302                    const double         refSign) const
303     {
304       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
305       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
306       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
307       double d = v1 ^ v2;
308       return d*refSign > 1e-100;
309     }
310     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
311     {
312       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
313       if ( !_nOpp ) // triangle
314       {
315         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
316         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
317         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
318         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
319
320         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
321           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
322         else if ( pn2 < nt2 )
323           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
324         else
325           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
326
327         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
328                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
329         return minAngle < theMaxCos2;
330       }
331       else // quadrangle
332       {
333         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
334         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
335         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
336         double po2 = po.SquareMagnitude();
337         double on2 = on.SquareMagnitude();
338         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
339         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
340                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
341                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
342                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
343
344         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
345                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
346         return minAngle < theMaxCos2;
347       }
348     }
349     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
350     {
351       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
352     }
353     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
354     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
355                               vector<_Simplex>&   simplices,
356                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
357                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
358                               const bool          toSort = false);
359     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
360   };
361   //--------------------------------------------------------------------------------
362   /*!
363    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
364    */
365   struct _Curvature
366   {
367     double   _r; // radius
368     double   _k; // factor to correct node smoothed position
369     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
370     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
371   public:
372     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
373     {
374       _Curvature* c = 0;
375       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
376       {
377         c = new _Curvature;
378         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
379         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
380         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
381         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
382         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
383
384         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
385       }
386       return c;
387     }
388     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
389     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
390   };
391   //--------------------------------------------------------------------------------
392
393   struct _2NearEdges;
394   struct _LayerEdge;
395   struct _EdgesOnShape;
396   struct _Smoother1D;
397   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
398
399   //--------------------------------------------------------------------------------
400   /*!
401    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
402    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
403    */
404   struct _LayerEdge
405   {
406     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
407
408     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
409
410     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
411     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
412     double              _len;       // length achieved with the last inflation step
413     double              _maxLen;    // maximal possible length
414     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
415     double              _minAngle;  // of _simplices
416     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
417     int                 _flags;
418
419     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
420     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
421     vector<_Simplex>    _simplices;
422     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
423     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
424     _Curvature*         _curvature;
425     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
426     _2NearEdges*        _2neibors;
427
428     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
429                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
430                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by this->Smooth()
431                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
432                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
433                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
434                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
435                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
436                   MARKED          = 0x0000100, // local usage
437                   MULTI_NORMAL    = 0x0000200, // a normal is invisible by some of surrounding faces
438                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000400, // is near FACE boundary forcing smooth
439                   SMOOTHED_C1     = 0x0000800, // is on _eosC1
440                   DISTORTED       = 0x0001000, // was bad before smoothing
441                   RISKY_SWOL      = 0x0002000, // SWOL is parallel to a source FACE
442                   SHRUNK          = 0x0004000, // target node reached a tgt position while shrink()
443                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add use flags after
444     };
445     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
446     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
447     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
448     std::string DumpFlags() const; // debug
449
450     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
451     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
452                          const TopoDS_Face&    F,
453                          _EdgesOnShape&        eos,
454                          SMESH_MesherHelper&   helper );
455     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
456                              const SMDS_MeshNode* n2,
457                              const _EdgesOnShape& eos,
458                              SMESH_MesherHelper&  helper);
459     void Block( _SolidData& data );
460     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
461     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
462                             const TNode2Edge&     n2eMap);
463     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
464     int  GetSmoothedPos( const double tol );
465     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
466     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
467     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
468     void SmoothWoCheck();
469     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
470                       const TopoDS_Face&             F,
471                       SMESH_MesherHelper&            helper);
472     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
473                            const _EdgesOnShape*    eos,
474                            const int               step,
475                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
476     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
477                            double &                 distance,
478                            const double&            epsilon,
479                            _EdgesOnShape&           eos,
480                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
481     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
482                        const gp_XYZ&        p0,
483                        const gp_XYZ&        p1,
484                        const gp_XYZ&        p2,
485                        double&              dist,
486                        const double&        epsilon) const;
487     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
488                        const SMDS_MeshNode* n0,
489                        const SMDS_MeshNode* n1,
490                        const SMDS_MeshNode* n2,
491                        double&              dist,
492                        const double&        epsilon) const
493     { return SegTriaInter( lastSegment,
494                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
495                            dist, epsilon );
496     }
497     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
498     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
499     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
500     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
501     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
502     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
503     void   SetCosin( double cosin );
504     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
505     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
506     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
507     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
508       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
509     }
510     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
511
512     gp_XYZ smoothLaplacian();
513     gp_XYZ smoothAngular();
514     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
515     gp_XYZ smoothCentroidal();
516     gp_XYZ smoothNefPolygon();
517
518     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
519     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
520     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
521     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
522     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
523   };
524   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
525                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
526                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
527                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
528                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
529   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
530                                                          "LengthWeighted",
531                                                          "Centroidal",
532                                                          "NefPolygon",
533                                                          "Angular",
534                                                          "None"};
535   struct _LayerEdgeCmp
536   {
537     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
538     {
539       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
540       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
541     }
542   };
543   //--------------------------------------------------------------------------------
544   /*!
545    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
546    */
547   struct _halfPlane
548   {
549     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
550     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
551     {
552       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
553     }
554     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
555     {
556       //const double eps = 1e-10;
557       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
558       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
559         return false;
560       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos; 
561       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D; 
562       intPnt = _pos + _dir * u;
563       return true;
564     }
565   };
566   //--------------------------------------------------------------------------------
567   /*!
568    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
569    */
570   struct _2NearEdges
571   {
572     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
573     _LayerEdge*          _edges[2];
574
575      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
576     gp_XYZ*              _plnNorm;
577
578     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
579     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
580       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
581     }
582     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
583       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
584     }
585     void reverse() {
586       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
587       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
588     }
589     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
590       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
591     }
592     bool include( const _LayerEdge* e ) {
593       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
594     }
595   };
596
597
598   //--------------------------------------------------------------------------------
599   /*!
600    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
601    */
602   struct AverageHyp
603   {
604     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
605       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
606     {
607       Add( hyp );
608     }
609     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
610     {
611       if ( hyp )
612       {
613         _nbHyps++;
614         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
615         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
616         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
617         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
618         _method         = hyp->GetMethod();
619       }
620     }
621     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
622     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
623     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
624     int    GetMethod()         const { return _method; }
625
626     bool   UseSurfaceNormal()  const
627     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
628     bool   ToSmooth()          const
629     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
630     bool   IsOffsetMethod()    const
631     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
632
633   private:
634     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
635     double  _thickness, _stretchFactor;
636   };
637
638   //--------------------------------------------------------------------------------
639   /*!
640    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
641    */
642   struct _EdgesOnShape
643   {
644     vector< _LayerEdge* > _edges;
645
646     TopoDS_Shape          _shape;
647     TGeomID               _shapeID;
648     SMESH_subMesh *       _subMesh;
649     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
650     TopoDS_Shape          _sWOL;
651     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
652     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
653     AverageHyp            _hyp;
654     bool                  _toSmooth;
655     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
656     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
657     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
658
659     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
660     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
661
662     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
663     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
664
665     _SolidData*            _data; // parent SOLID
666
667     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
668     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
669     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
670     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
671     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
672     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
673     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
674     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
675
676     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
677   };
678
679   //--------------------------------------------------------------------------------
680   /*!
681    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of 
682    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
683    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
684    */
685   struct _ConvexFace
686   {
687     TopoDS_Face                     _face;
688
689     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
690     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
691
692     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
693     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
694
695     bool                            _normalsFixed;
696
697     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
698                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
699                                SMESH_MesherHelper& helper,
700                                gp_Pnt &            center ) const;
701     bool CheckPrisms() const;
702   };
703
704   //--------------------------------------------------------------------------------
705   /*!
706    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
707    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
708    *        is fixed in updateNormals()
709    */
710   struct _CollisionEdges
711   {
712     _LayerEdge*           _edge;
713     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
714     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
715     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
716   };
717
718   //--------------------------------------------------------------------------------
719   /*!
720    * \brief Data of a SOLID
721    */
722   struct _SolidData
723   {
724     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
725     TopoDS_Shape                    _solid;
726     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
727     TGeomID                         _index; // SOLID id
728     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
729     list< THyp >                    _hyps;
730     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
731     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
732     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
733     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
734
735     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
736     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
737
738     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
739
740     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
741     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
742     // _LayerEdge's with underlying shapes
743     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
744
745     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
746     //        layers and a FACE w/o layers
747     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
748     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
749     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
750
751     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
752     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
753
754     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
755     // the adjacent SOLID
756     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
757
758     int                              _nbShapesToSmooth;
759
760     //map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
761
762     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
763     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
764
765     double                           _maxThickness; // of all _hyps
766     double                           _minThickness; // of all _hyps
767
768     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
769
770     SMESH_MesherHelper*              _helper;
771
772     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
773                _MeshOfSolid*       m=0)
774       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
775     ~_SolidData();
776
777     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
778     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
779
780     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
781       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
782       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
783     }
784     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
785     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
786     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
787     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
788
789     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
790
791     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
792       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
793         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
794           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
795     }
796     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
797                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
798
799     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
800   };
801   //--------------------------------------------------------------------------------
802   /*!
803    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
804    */
805   struct _OffsetPlane
806   {
807     gp_Pln _plane;
808     int    _faceIndex;
809     int    _faceIndexNext[2];
810     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
811     bool   _isLineOK[2];
812     _OffsetPlane() {
813       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
814     }
815     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln, 
816                                     const TopoDS_Edge&   E,
817                                     const TopoDS_Vertex& V );
818     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
819     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
820   };
821   //--------------------------------------------------------------------------------
822   /*!
823    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
824    */
825   struct _CentralCurveOnEdge
826   {
827     bool                  _isDegenerated;
828     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
829     vector< _LayerEdge* > _ledges;
830     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
831     vector< double >      _segLength2;
832
833     TopoDS_Edge           _edge;
834     TopoDS_Face           _adjFace;
835     bool                  _adjFaceToSmooth;
836
837     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
838     {
839       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
840         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
841       _curvaCenters.push_back( center );
842       _ledges.push_back( ledge );
843       _normals.push_back( ledge->_normal );
844     }
845     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
846     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
847                     const _ConvexFace&  convFace,
848                     _SolidData&         data,
849                     SMESH_MesherHelper& helper);
850   };
851   //--------------------------------------------------------------------------------
852   /*!
853    * \brief Data of node on a shrinked FACE
854    */
855   struct _SmoothNode
856   {
857     const SMDS_MeshNode*         _node;
858     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
859
860     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
861
862     bool Smooth(int&                  badNb,
863                 Handle(Geom_Surface)& surface,
864                 SMESH_MesherHelper&   helper,
865                 const double          refSign,
866                 SmoothType            how,
867                 bool                  set3D);
868
869     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
870                             const gp_XY&   uvToFix,
871                             const double   refSign );
872   };
873   //--------------------------------------------------------------------------------
874   /*!
875    * \brief Builder of viscous layers
876    */
877   class _ViscousBuilder
878   {
879   public:
880     _ViscousBuilder();
881     // does it's job
882     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
883                                   const TopoDS_Shape& shape);
884     // check validity of hypotheses
885     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
886                                            const TopoDS_Shape& shape );
887
888     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
889     void RestoreListeners();
890
891     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
892     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
893
894   private:
895
896     bool findSolidsWithLayers();
897     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
898     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
899     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
900                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
901                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
902                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
903     bool makeLayer(_SolidData& data);
904     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
905     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
906                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
907     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
908                          const TopoDS_Face&   face,
909                          SMESH_MesherHelper&  helper,
910                          bool&                isOK,
911                          bool                 shiftInside=false);
912     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
913                                     const TopoDS_Face&  face,
914                                     SMESH_MesherHelper& helper,
915                                     gp_Dir&             normal );
916     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
917     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
918                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
919                               int                              nbFaces,
920                               bool                             lastNoOffset = false);
921     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
922                            const SMDS_MeshNode*& n1,
923                            const SMDS_MeshNode*& n2,
924                            _EdgesOnShape&        eos,
925                            _SolidData&           data);
926     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
927                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
928     void computeGeomSize( _SolidData& data );
929     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
930     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
931     void limitStepSize( _SolidData&             data,
932                         const SMDS_MeshElement* face,
933                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
934     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
935     bool inflate(_SolidData& data);
936     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
937     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
938                               SMESH_MesherHelper&       helper,
939                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
940                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
941                               const int                 infStep );
942     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
943     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
944                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
945                              int smooStep=0, bool moveAll=false );
946     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
947     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
948     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
949                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
950                                  SMESH_MesherHelper& helper );
951     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
952     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
953                                      SMESH_MesherHelper& helper,
954                                      int                 stepNb );
955     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
956     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
957                                   SMESH_MesherHelper& helper,
958                                   const int           nbSteps,
959                                   const double        stepSize );
960     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
961                         _LayerEdge&   edge,
962                         const gp_XYZ& newNormal);
963     bool refine(_SolidData& data);
964     bool shrink(_SolidData& data);
965     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
966                               SMESH_MesherHelper& helper,
967                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
968     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
969     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
970                      SMESH_MesherHelper&         helper,
971                      const bool                  is2D,
972                      const int                   step,
973                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
974     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
975
976     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
977     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
978
979     // debug
980     void makeGroupOfLE();
981
982     SMESH_Mesh*                _mesh;
983     SMESH_ComputeErrorPtr      _error;
984
985     vector<                    _SolidData >  _sdVec;
986     TopTools_IndexedMapOfShape _solids; // to find _SolidData by a solid
987     TopTools_MapOfShape        _shrinkedFaces;
988
989     int                        _tmpFaceID;
990   };
991   //--------------------------------------------------------------------------------
992   /*!
993    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
994    */
995   class _Shrinker1D
996   {
997     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
998     vector<double>                _initU;
999     vector<double>                _normPar;
1000     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1001     const _LayerEdge*             _edges[2];
1002     bool                          _done;
1003   public:
1004     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1005     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1006     void RestoreParams();
1007     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1008     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1009     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1010     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1011     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1012     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1013   };
1014   //--------------------------------------------------------------------------------
1015   /*!
1016    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1017    */
1018   struct _Smoother1D
1019   {
1020     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1021     {
1022       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1023       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1024       double      _param;  // on EDGE
1025       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1026       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1027       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1028     };
1029     vector< OffPnt >   _offPoints;
1030     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1031     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1032     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1033     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1034     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1035     _EdgesOnShape&     _eos;
1036     double             _curveLen; // length of the EDGE
1037
1038     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1039                                               _EdgesOnShape&      eos,
1040                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1041
1042     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1043                  _EdgesOnShape&     eos )
1044       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1045     {
1046     }
1047     bool Perform(_SolidData&                    data,
1048                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1049                  const TopoDS_Face&             F,
1050                  SMESH_MesherHelper&            helper )
1051     {
1052       if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
1053         prepare( data );
1054
1055       if ( isAnalytic() )
1056         return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
1057       else
1058         return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
1059     }
1060     void prepare(_SolidData& data );
1061
1062     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1063                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1064                              const TopoDS_Face&             F,
1065                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1066
1067     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1068                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1069                             const TopoDS_Face&             F,
1070                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1071
1072     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1073                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1074
1075     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1076     {
1077       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1078     }
1079     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1080   };
1081   //--------------------------------------------------------------------------------
1082   /*!
1083    * \brief Class of temporary mesh face.
1084    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1085    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1086    */
1087   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1088   {
1089     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1090     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1091                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1092       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1093     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1094     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1095     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1096     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1097     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1098     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1099     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1100     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1101   };
1102   //--------------------------------------------------------------------------------
1103   /*!
1104    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1105    */
1106   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1107   {
1108     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1109     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1110       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1111     {
1112       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1113       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1114       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1115       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1116     }
1117     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1118     {
1119       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1120       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1121       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1122       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1123       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1124       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1125       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1126       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1127       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1128       d.Normalize();
1129       return d;
1130     }
1131     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1132     {
1133       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1134       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1135       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1136       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1137       return GetDir();
1138     }
1139   };
1140   //--------------------------------------------------------------------------------
1141   /*!
1142    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1143    * \warning Location of a surface is ignored
1144    */
1145   struct _NodeCoordHelper
1146   {
1147     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1148     const TopoDS_Face&         _face;
1149     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1150     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1151
1152     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1153       : _helper( helper ), _face( F )
1154     {
1155       if ( is2D )
1156       {
1157         TopLoc_Location loc;
1158         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1159       }
1160       if ( _surface.IsNull() )
1161         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1162       else
1163         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1164     }
1165     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1166
1167   private:
1168     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1169     {
1170       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1171     }
1172     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1173     {
1174       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1175       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1176     }
1177   };
1178
1179   //================================================================================
1180   /*!
1181    * \brief Check angle between vectors 
1182    */
1183   //================================================================================
1184
1185   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1186   {
1187     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1188     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1189     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1190     return (( dot * cos >= 0 ) && 
1191             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1192   }
1193
1194 } // namespace VISCOUS_3D
1195
1196
1197
1198 //================================================================================
1199 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1200 //
1201 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1202   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1203    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1204    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1205 {
1206   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1207   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1208 } // --------------------------------------------------------------------------------
1209 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1210 {
1211   if ( faceIds != _shapeIds )
1212     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1213   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1214     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1215 } // --------------------------------------------------------------------------------
1216 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1217 {
1218   if ( thickness != _thickness )
1219     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1220 } // --------------------------------------------------------------------------------
1221 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1222 {
1223   if ( _nbLayers != nb )
1224     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1225 } // --------------------------------------------------------------------------------
1226 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1227 {
1228   if ( _stretchFactor != factor )
1229     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1230 } // --------------------------------------------------------------------------------
1231 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1232 {
1233   if ( _method != method )
1234     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1235 } // --------------------------------------------------------------------------------
1236 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1237 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1238                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1239                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1240 {
1241   using namespace VISCOUS_3D;
1242   _ViscousBuilder builder;
1243   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1244   if ( err && !err->IsOK() )
1245     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1246
1247   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1248   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1249   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1250   {
1251     if ( _MeshOfSolid* pm =
1252          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1253     {
1254       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1255         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1256           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1257       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1258       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1259
1260       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1261       {
1262         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1263         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1264         if ( !smError || smError->IsOK() )
1265           smError = pm->_warning;
1266       }
1267     }
1268     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1269   }
1270   switch ( components.size() )
1271   {
1272   case 0: break;
1273
1274   case 1: return components[0];
1275
1276   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1277   }
1278   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1279 } // --------------------------------------------------------------------------------
1280 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1281 {
1282   save << " " << _nbLayers
1283        << " " << _thickness
1284        << " " << _stretchFactor
1285        << " " << _shapeIds.size();
1286   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1287     save << " " << _shapeIds[i];
1288   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1289   save << " " << _method;
1290   return save;
1291 } // --------------------------------------------------------------------------------
1292 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1293 {
1294   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1295   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1296   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1297     _shapeIds.push_back( faceID );
1298   if ( load >> shapeToTreat ) {
1299     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1300     if ( load >> method )
1301       _method = (ExtrusionMethod) method;
1302   }
1303   else {
1304     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1305   }
1306   return load;
1307 } // --------------------------------------------------------------------------------
1308 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1309                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1310 {
1311   // TODO
1312   return false;
1313 } // --------------------------------------------------------------------------------
1314 SMESH_ComputeErrorPtr
1315 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1316                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1317                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1318 {
1319   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1320   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1321   if ( err && !err->IsOK() )
1322     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1323   else
1324     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1325
1326   return err;
1327 }
1328 // --------------------------------------------------------------------------------
1329 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1330 {
1331   bool isIn =
1332     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1333   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1334 }
1335 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1336 //================================================================================
1337
1338 namespace VISCOUS_3D
1339 {
1340   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1341   {
1342     gp_Vec dir;
1343     double f,l;
1344     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1345     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1346     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1347     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1348     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1349     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1350     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1351     return dir.XYZ();
1352   }
1353   //--------------------------------------------------------------------------------
1354   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1355                      SMESH_MesherHelper& helper)
1356   {
1357     gp_Vec dir;
1358     double f,l; gp_Pnt p;
1359     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1360     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1361     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1362     c->D1( u, p, dir );
1363     return dir.XYZ();
1364   }
1365   //--------------------------------------------------------------------------------
1366   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1367                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1368                      double* cosin=0);
1369   //--------------------------------------------------------------------------------
1370   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1371                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1372   {
1373     double f,l;
1374     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1375     if ( c.IsNull() )
1376     {
1377       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1378       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1379     }
1380     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1381     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1382     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1383     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1384     norm = du ^ dv;
1385
1386     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1387     c->D1( u, p, du );
1388     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1389     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1390       du.Reverse();
1391
1392     gp_Vec dir = norm ^ du;
1393
1394     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1395          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1396     {
1397       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1398       else                        c->D1( f, p, dv );
1399       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1400         dv.Reverse();
1401       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1402       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1403     }
1404     return dir.XYZ();
1405   }
1406   //--------------------------------------------------------------------------------
1407   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1408                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1409                      bool& ok, double* cosin)
1410   {
1411     TopoDS_Face faceFrw = F;
1412     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1413     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1414     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1415     size_t nbEdges = 0;
1416     {
1417       TopoDS_Vertex VV[2];
1418       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1419       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1420       {
1421         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1422         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1423         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1424         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1425           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1426           edges[ 0 ] = e;
1427         }
1428         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1429           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1430           edges[ 1 ] = e;
1431         }
1432       }
1433     }
1434     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1435     if ( nbEdges == 2 )
1436     {
1437       // get dirs of edges going fromV
1438       ok = true;
1439       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1440       {
1441         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1442         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1443         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1444           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1445       }
1446       if ( !ok ) return dir;
1447
1448       // get angle between the 2 edges
1449       gp_Vec faceNormal;
1450       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1451       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1452       {
1453         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1454       }
1455       else
1456       {
1457         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1458         if ( angle < 0 )
1459           dir.Reverse();
1460       }
1461       if ( cosin ) {
1462         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1463         *cosin = Cos( angle );
1464       }
1465     }
1466     else if ( nbEdges == 1 )
1467     {
1468       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1469       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1470     }
1471     else
1472     {
1473       ok = false;
1474     }
1475
1476     return dir;
1477   }
1478
1479   //================================================================================
1480   /*!
1481    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1482    */
1483   //================================================================================
1484
1485   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1486                            SMESH_MesherHelper& helper,
1487                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1488   {
1489     // check angles at VERTEXes
1490     TError error;
1491     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1492     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1493     {
1494       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1495       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1496         continue;
1497       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1498       {
1499         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1500         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1501         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1502           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1503         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1504         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1505                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1506         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1507         {
1508           if ( !vertices )
1509             return true;
1510           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1511         }
1512       }
1513     }
1514     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1515   }
1516
1517   //================================================================================
1518   /*!
1519    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1520    */
1521   //================================================================================
1522
1523   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1524                   SMESH_MesherHelper& helper,
1525                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1526   {
1527     bool isConcv = false;
1528     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1529     //   return true;
1530     gp_Vec2d drv1, drv2;
1531     gp_Pnt2d p;
1532     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1533     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1534     {
1535       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1536       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1537       // check if 2D curve is concave
1538       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1539       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1540       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1541       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1542       bool isConvex = true;
1543       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1544       {
1545         double u1 = intervals( i );
1546         double u2 = intervals( i+1 );
1547         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1548         double cross = drv1 ^ drv2;
1549         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1550           cross = -cross;
1551         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1552       }
1553       if ( !isConvex )
1554       {
1555         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1556         isConcv = true;
1557         if ( vertices )
1558           break;
1559         else
1560           return true;
1561       }
1562     }
1563
1564     // check angles at VERTEXes
1565     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1566       isConcv = true;
1567
1568     return isConcv;
1569   }
1570
1571   //================================================================================
1572   /*!
1573    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1574    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1575    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1576    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1577    *  \return bool - true if faceSize computed
1578    */
1579   //================================================================================
1580
1581   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1582                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1583                         double &                faceSize )
1584   {
1585     faceSize = Precision::Infinite();
1586     bool done = false;
1587
1588     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1589     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1590     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1591                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1592     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1593                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1594     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1595     double segLen = -1.;
1596     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1597     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1598     {
1599       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1600            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1601       {
1602         // look for an in-FACE node
1603         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1604         {
1605           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1606             continue;
1607           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1608           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1609           if ( segLen < 0 )
1610           {
1611             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1612             segLen = segVec.Modulus();
1613           }
1614           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1615           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1616           done = true;
1617         }
1618         segLen = -1;
1619       }
1620     }
1621     return done;
1622   }
1623   //================================================================================
1624   /*!
1625    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1626    */
1627   //================================================================================
1628
1629   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1630                           gp_Dir &                 axis )
1631   {
1632     switch ( surface.GetType() ) {
1633     case GeomAbs_Cone:
1634     {
1635       gp_Cone cone = surface.Cone();
1636       axis = cone.Axis().Direction();
1637       break;
1638     }
1639     case GeomAbs_Sphere:
1640     {
1641       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1642       axis = sphere.Position().Direction();
1643       break;
1644     }
1645     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1646     {
1647       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1648       break;
1649     }
1650     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1651     case GeomAbs_OffsetSurface:
1652     {
1653       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1654       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1655     }
1656     default: return false;
1657     }
1658     return true;
1659   }
1660
1661   //--------------------------------------------------------------------------------
1662   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1663   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1664   //  construction steps of viscous layers
1665 #ifdef __myDEBUG
1666   ofstream* py;
1667   int       theNbPyFunc;
1668   struct PyDump {
1669     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1670       int tag = 3 + m.GetId();
1671       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1672       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1673       py = new ofstream(fname);
1674       *py << "import SMESH" << endl
1675           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1676           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1677           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1678           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1679       theNbPyFunc = 0;
1680     }
1681     void Finish() {
1682       if (py) {
1683         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1684           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1685         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1686           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1687       }
1688       delete py; py=0;
1689     }
1690     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1691   };
1692 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1693 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1694 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1695 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1696   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1697   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1698   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1699   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1700                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1701   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1702   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1703   void dumpFunctionEnd()
1704   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1705   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1706   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1707       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1708       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1709 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1710
1711 #else
1712
1713   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1714 #define dumpFunction(f) f
1715 #define dumpMove(n)
1716 #define dumpMoveComm(n,txt)
1717 #define dumpCmd(txt)
1718 #define dumpFunctionEnd()
1719 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1720 #define debugMsg( txt ) {}
1721
1722 #endif
1723 }
1724
1725 using namespace VISCOUS_3D;
1726
1727 //================================================================================
1728 /*!
1729  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1730  */
1731 //================================================================================
1732
1733 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1734 {
1735   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1736   _tmpFaceID = 0;
1737 }
1738
1739 //================================================================================
1740 /*!
1741  * \brief Stores error description and returns false
1742  */
1743 //================================================================================
1744
1745 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1746 {
1747   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1748   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1749   _error->myComment = prefix + text;
1750   if ( _mesh )
1751   {
1752     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1753     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1754       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1755     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1756     {
1757       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1758       if ( smError && smError->myAlgo )
1759         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1760       smError = _error;
1761       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1762     }
1763     // set KO to all solids
1764     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1765     {
1766       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1767         continue;
1768       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1769       if ( !sm->IsEmpty() )
1770         continue;
1771       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1772       if ( !smError || smError->IsOK() )
1773       {
1774         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1775         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1776       }
1777     }
1778   }
1779   makeGroupOfLE(); // debug
1780
1781   return false;
1782 }
1783
1784 //================================================================================
1785 /*!
1786  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1787  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1788  */
1789 //================================================================================
1790
1791 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1792 {
1793   // TODO
1794 }
1795
1796 //================================================================================
1797 /*!
1798  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1799  */
1800 //================================================================================
1801
1802 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1803 {
1804   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1805   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1806   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1807   {
1808     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1809     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1810
1811     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1812       continue;
1813     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1814       continue;
1815
1816     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1817       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1818
1819     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1820     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1821     while( prxIt->more() )
1822     {
1823       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1824       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1825       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1826         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1827       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1828         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1829     }
1830   }
1831   pm->_n2nMapComputed = true;
1832   return true;
1833 }
1834
1835 //================================================================================
1836 /*!
1837  * \brief Does its job
1838  */
1839 //================================================================================
1840
1841 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1842                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1843 {
1844   _mesh = & theMesh;
1845
1846   // check if proxy mesh already computed
1847   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1848   if ( !exp.More() )
1849     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1850
1851   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1852     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1853
1854   PyDump debugDump( theMesh );
1855
1856   // TODO: ignore already computed SOLIDs 
1857   if ( !findSolidsWithLayers())
1858     return _error;
1859
1860   if ( !findFacesWithLayers() )
1861     return _error;
1862
1863   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1864   {
1865     size_t iSD = 0;
1866     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
1867       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
1868            _sdVec[iSD]._n2eMap.empty() )
1869         break;
1870
1871     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
1872       return _error;
1873
1874     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 )
1875       continue;
1876     
1877     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
1878       return _error;
1879
1880     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
1881       return _error;
1882
1883     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
1884       return _error;
1885
1886     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
1887
1888     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
1889     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
1890       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
1891   }
1892
1893   makeGroupOfLE(); // debug
1894   debugDump.Finish();
1895
1896   return _error;
1897 }
1898
1899 //================================================================================
1900 /*!
1901  * \brief Check validity of hypotheses
1902  */
1903 //================================================================================
1904
1905 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1906                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1907 {
1908   _mesh = & mesh;
1909
1910   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1911     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1912
1913
1914   findSolidsWithLayers();
1915   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1916
1917   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1918   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1919     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1920
1921   if ( !ok )
1922     return _error;
1923
1924   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1925 }
1926
1927 //================================================================================
1928 /*!
1929  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1930  */
1931 //================================================================================
1932
1933 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1934 {
1935   // get all solids
1936   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1937   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1938   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1939
1940   SMESH_HypoFilter filter;
1941   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1942   {
1943     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1944     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
1945     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
1946       continue; // solid is already meshed
1947     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
1948     if ( !algo ) continue;
1949     // TODO: check if algo is hidden
1950     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1951       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1952     _SolidData* soData = 0;
1953     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1954     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1955     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1956       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1957       {
1958         TopoDS_Shape hypShape;
1959         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1960         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1961
1962         if ( !soData )
1963         {
1964           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1965                                                                     allSolids(i),
1966                                                                     /*toCreate=*/true);
1967           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1968           soData = & _sdVec.back();
1969           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1970           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1971           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1972           _solids.Add( allSolids(i) );
1973         }
1974         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1975         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1976       }
1977   }
1978   if ( _sdVec.empty() )
1979     return error
1980       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1981
1982   return true;
1983 }
1984
1985 //================================================================================
1986 /*!
1987  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
1988  */
1989 //================================================================================
1990
1991 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
1992 {
1993   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
1994   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
1995   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
1996   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
1997   {
1998     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
1999     if ( iSD )
2000     {
2001       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2002       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2003         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2004     }
2005   }
2006   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2007     return false;
2008
2009   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2010     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2011
2012   return true;
2013 }
2014
2015 //================================================================================
2016 /*!
2017  * \brief
2018  */
2019 //================================================================================
2020
2021 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2022 {
2023   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2024   TopExp_Explorer exp;
2025
2026   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2027   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2028   {
2029     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2030     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2031     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2032     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2033     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2034     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2035     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2036     {
2037       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2038       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2039     }
2040
2041     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2042     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2043     if ( nbHyps > 1 )
2044     {
2045       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2046       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2047       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2048       {
2049         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2050         THyp hyp = 0;
2051         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2052         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2053           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2054           {
2055             if ( hyp )
2056               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2057                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2058             hyp = igFacesOfHyp->second;
2059           }
2060         if ( hyp )
2061           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2062         else
2063           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2064       }
2065
2066       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2067       // adjacent faces of a solid
2068       set< int > nbLayersSet;
2069       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2070       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2071       {
2072         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2073       }
2074       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2075       {
2076         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2077         {
2078           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2079           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2080           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2081           {
2082             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2083             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2084             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2085             {
2086               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2087             }
2088           }
2089           if ( hyp1 && hyp2 &&
2090                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2091           {
2092             return error("Two hypotheses define different number of "
2093                          "viscous layers on adjacent faces");
2094           }
2095         }
2096       }
2097     } // if ( nbHyps > 1 )
2098     else
2099     {
2100       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2101     }
2102   } // loop on _sdVec
2103
2104   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2105     return true;
2106
2107   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2108   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2109   {
2110     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2111     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2112     {
2113       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2114       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2115       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2116           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2117           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2118       {
2119         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2120       }
2121     }
2122   }
2123
2124   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2125   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2126   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2127   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2128   {
2129     shapes.Clear();
2130     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2131     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2132     {
2133       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2134       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2135       TopoDS_Shape FF[2];
2136       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2137       while ( fIt->more())
2138       {
2139         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2140         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2141       }
2142       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2143
2144       // check presence of layers on them
2145       int ignore[2];
2146       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2147         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2148       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2149         continue; // nothing interesting
2150       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2151
2152       // add EDGE to maps
2153       if ( !fWOL.IsNull())
2154       {
2155         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2156         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2157       }
2158     }
2159   }
2160
2161   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2162
2163   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2164   {
2165     shapes.Clear();
2166     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2167     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2168     {
2169       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2170       // find faces WOL sharing the vertex
2171       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2172       size_t totalNbFaces = 0;
2173       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2174       while ( fIt->more())
2175       {
2176         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2177         totalNbFaces++;
2178         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2179         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2180           facesWOL.push_back( *f );
2181       }
2182       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2183         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2184       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2185       switch ( facesWOL.size() )
2186       {
2187       case 1:
2188       {
2189         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2190         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2191         {
2192           TopoDS_Shape seamEdge;
2193           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2194           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2195           {
2196             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2197             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2198               seamEdge = *e;
2199           }
2200           if ( !seamEdge.IsNull() )
2201           {
2202             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2203             break;
2204           }
2205         }
2206         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2207         break;
2208       }
2209       case 2:
2210       {
2211         // find an edge shared by 2 faces
2212         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2213         while ( eIt->more())
2214         {
2215           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2216           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2217                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2218           {
2219             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2220           }
2221         }
2222         break;
2223       }
2224       default:
2225         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2226       }
2227     }
2228   }
2229
2230   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrinked since
2231   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2232   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2233   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2234   {
2235     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2236     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2237     {
2238       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2239       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2240       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2241       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2242       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2243         continue; // shrink shape is VERTEX
2244
2245       TopoDS_Shape solid;
2246       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2247       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2248       {
2249         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2250         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2251           solid = *so;
2252       }
2253       if ( solid.IsNull() )
2254         continue;
2255
2256       bool noShrinkE = false;
2257       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2258       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2259       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2260       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2261       {
2262         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2263         // shrink allowed if
2264         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2265         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2266         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2267         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2268                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2269         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2270       }
2271       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2272       {
2273         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2274         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2275         // to be computed after the i-th solid
2276         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2277           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2278       }
2279       else
2280       {
2281         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2282         noShrinkE = isStructured;
2283       }
2284
2285       if ( noShrinkE )
2286       {
2287         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2288
2289         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2290         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2291         // {
2292         //   shapes.Clear();
2293         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2294         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2295         //   {
2296         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2297         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2298         //     if ( eID == edgeID ||
2299         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2300         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2301         //       continue;
2302         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2303         //     {
2304         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2305         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2306         //       {
2307         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2308         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2309         //       }
2310         //     }
2311         //   }
2312         // }
2313       }
2314
2315       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2316       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2317       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2318       {
2319         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2320         bool noShrinkV = false;
2321
2322         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2323         {
2324           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2325           {
2326             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2327             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2328             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2329             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2330               noShrinkV = ( i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE || isStructured );
2331             else
2332               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2333           }
2334           else
2335           {
2336             noShrinkV = noShrinkE;
2337           }
2338         }
2339         else
2340         {
2341           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2342           noShrinkV = ( isStructured ||
2343                         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2344         }
2345         if ( noShrinkV )
2346           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2347       }
2348
2349     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2350   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2351
2352
2353     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2354   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2355   {
2356     shapes.Clear();
2357     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2358
2359     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2360     {
2361       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2362         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2363     }
2364   }
2365
2366   return true;
2367 }
2368
2369 //================================================================================
2370 /*!
2371  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2372  */
2373 //================================================================================
2374
2375 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2376                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2377                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2378                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2379 {
2380   TopExp_Explorer exp;
2381
2382   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2383   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2384   {
2385     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2386     {
2387       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2388       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2389         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2390     }
2391   }
2392   else // FACEs with layers are given
2393   {
2394     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2395     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2396     {
2397       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2398       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2399         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2400     }
2401   }
2402
2403   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2404   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2405   {
2406     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2407     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2408                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2409
2410     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2411     {
2412       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2413       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2414         continue;
2415
2416       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2417       if ( nbSolids > 1 )
2418         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2419     }
2420   }
2421 }
2422
2423 //================================================================================
2424 /*!
2425  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2426  */
2427 //================================================================================
2428
2429 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2430 {
2431   // get all sub-shapes to make layers on
2432   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2433   subIds = data._noShrinkShapes;
2434   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2435   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2436   {
2437     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2438     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2439       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2440   }
2441
2442   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2443   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2444   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2445   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2446   {
2447     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2448     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2449     {
2450       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2451       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2452       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2453            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2454       {
2455         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2456         break;
2457       }
2458     }
2459   }
2460
2461   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2462
2463   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2464
2465   data._stepSize = Precision::Infinite();
2466   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2467
2468   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2469   helper.SetSubShape( data._solid );
2470   helper.SetElementsOnShape( true );
2471
2472   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2473   TNode2Edge::iterator n2e2;
2474
2475   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2476   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2477   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2478   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2479
2480   // set data of _EdgesOnShape's
2481   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2482   {
2483     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2484     while ( smIt->more() )
2485     {
2486       sm = smIt->next();
2487       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2488            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2489         continue;
2490       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2491     }
2492   }
2493   // make _LayerEdge's
2494   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2495   {
2496     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2497     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2498     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2499       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2500
2501     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2502     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2503
2504     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2505     while ( eIt->more() )
2506     {
2507       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2508       double          faceMaxCosin = -1;
2509       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2510       int             nbDegenNodes = 0;
2511
2512       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2513       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2514       {
2515         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2516         const int      shapeID = n->getshapeId();
2517         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2518         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2519         if ( onDegenShap )
2520         {
2521           if ( onDegenEdge )
2522           {
2523             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2524             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2525             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2526             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2527               n = vN;
2528               nbDegenNodes++;
2529             }
2530           }
2531           else
2532           {
2533             nbDegenNodes++;
2534           }
2535         }
2536         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2537         if ( !(*n2e).second )
2538         {
2539           // add a _LayerEdge
2540           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2541           edge->_nodes.push_back( n );
2542           n2e->second = edge;
2543           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2544           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2545
2546           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2547
2548           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2549           if (( !noShrink                                                     ) &&
2550               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2551               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2552               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2553           {
2554             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2555             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2556             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2557             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2558             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2559               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2560           }
2561           else
2562           {
2563             if ( !noShrink )
2564             {
2565               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2566             }
2567             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2568               return false;
2569
2570             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2571               edge->Block( data );
2572               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2573           }
2574           dumpMove(edge->_nodes.back());
2575
2576           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2577           {
2578             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2579             maxCosinEdge = edge;
2580           }
2581         }
2582         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2583
2584         if ( onDegenEdge )
2585           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2586       }
2587       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2588         continue;
2589
2590       // create a temporary face
2591       const SMDS_MeshElement* newFace =
2592         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2593       proxySub->AddElement( newFace );
2594
2595       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2596       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2597         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2598
2599     } // loop on 2D elements on a FACE
2600   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2601
2602
2603   // Set _LayerEdge::_neibors
2604   TNode2Edge::iterator n2e;
2605   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2606   {
2607     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2608     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2609     {
2610       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2611       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2612       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2613       while ( fIt->more() )
2614       {
2615         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2616         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2617           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2618       }
2619       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2620       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2621       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2622       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2623         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2624           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2625     }
2626   }
2627
2628   data._epsilon = 1e-7;
2629   if ( data._stepSize < 1. )
2630     data._epsilon *= data._stepSize;
2631
2632   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2633     return false;
2634
2635   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2636   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2637
2638   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2639   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2640   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2641   {
2642     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2643     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2644     {
2645       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2646       if ( edge->IsOnEdge() )
2647       {
2648         // get neighbor nodes
2649         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2650         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2651         {
2652           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2653           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2654         }
2655         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2656         {
2657           return false;
2658         }
2659         // set neighbor _LayerEdge's
2660         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2661         {
2662           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2663             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2664           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2665         }
2666         if ( !hasData )
2667           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2668       }
2669
2670       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2671       {
2672         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2673         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2674         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2675       }
2676
2677       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2678       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2679       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2680       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2681       {
2682         // Generally we should not get here
2683         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2684           continue;
2685         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2686         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2687         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2688           continue;
2689         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2690         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2691         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2692         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2693       }
2694
2695     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2696   } // loop on data._edgesOnShape
2697
2698   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2699   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2700   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2701   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2702   //   {
2703   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2704   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2705   //   }
2706
2707   dumpFunctionEnd();
2708   return true;
2709 }
2710
2711 //================================================================================
2712 /*!
2713  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2714  */
2715 //================================================================================
2716
2717 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2718                                      const SMDS_MeshElement* face,
2719                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2720 {
2721   int iN = 0;
2722   double minSize = 10 * data._stepSize;
2723   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2724   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2725   {
2726     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2727     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2728     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2729          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2730     {
2731       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2732       if ( dist < minSize )
2733         minSize = dist, iN = i;
2734     }
2735   }
2736   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2737   if ( newStep < data._stepSize )
2738   {
2739     data._stepSize = newStep;
2740     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2741     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2742     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2743   }
2744 }
2745
2746 //================================================================================
2747 /*!
2748  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2749  */
2750 //================================================================================
2751
2752 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2753 {
2754   if ( minSize < data._stepSize )
2755   {
2756     data._stepSize = minSize;
2757     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2758     {
2759       double dist =
2760         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2761       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2762     }
2763   }
2764 }
2765
2766 //================================================================================
2767 /*!
2768  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2769  */
2770 //================================================================================
2771
2772 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2773 {
2774   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2775
2776   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2777
2778   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2779   data._convexFaces.clear();
2780
2781   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2782   {
2783     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2784     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2785          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2786       continue;
2787
2788     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2789     SMESH_subMesh *   sm = eof._subMesh;
2790     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2791
2792     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2793     surfProp.SetSurface( surface );
2794
2795     bool isTooCurved = false;
2796
2797     _ConvexFace cnvFace;
2798     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2799     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2800     while ( smIt->more() )
2801     {
2802       sm = smIt->next();
2803       const TGeomID subID = sm->GetId();
2804       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2805       _EdgesOnShape* eos;
2806       if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
2807         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2808       else
2809         continue;
2810       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2811       const double minCurvature =
2812         1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2813       size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
2814       for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
2815       {
2816         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
2817         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2818         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2819           continue;
2820         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2821         {
2822           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2823           isTooCurved = true;
2824         }
2825         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2826         {
2827           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2828           isTooCurved = true;
2829         }
2830       }
2831     } // loop on sub-shapes of the FACE
2832
2833     if ( !isTooCurved ) continue;
2834
2835     _ConvexFace & convFace =
2836       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2837
2838     convFace._face = F;
2839     convFace._normalsFixed = false;
2840
2841     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
2842     bool isClosedF = false;
2843     helper.SetSubShape( F );
2844     if ( helper.HasRealSeam() )
2845     {
2846       // in the closed surface there must be a closed EDGE
2847       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
2848         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
2849     }
2850     if ( isClosedF )
2851     {
2852       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
2853       const double minCurvature =
2854         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2855       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
2856       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
2857       {
2858         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2859         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2860         {
2861           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2862           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
2863           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2864           if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2865             continue;
2866
2867           if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )