src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "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 _LayerEdge::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                   UPD_NORMAL_CONV = 0x0000100, // to update normal on boundary of concave FACE
 437                   MARKED          = 0x0000200, // local usage
 438                   MULTI_NORMAL    = 0x0000400, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 439                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000800, // is near FACE boundary forcing smooth
 440                   SMOOTHED_C1     = 0x0001000, // is on _eosC1
 441                   DISTORTED       = 0x0002000, // was bad before smoothing
 442                   RISKY_SWOL      = 0x0004000, // SWOL is parallel to a source FACE
 443                   SHRUNK          = 0x0008000, // target node reached a tgt position while shrink()
 444                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add user flags after
 445     };
 446     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
 447     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
 448     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
 449     std::string DumpFlags() const; // debug
 450
 451     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 452     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 453                          const TopoDS_Face&    F,
 454                          _EdgesOnShape&        eos,
 455                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 456     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 457                              const SMDS_MeshNode* n2,
 458                              const _EdgesOnShape& eos,
 459                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 460     void Block( _SolidData& data );
 461     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 462     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 463                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 464     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 465     int  GetSmoothedPos( const double tol );
 466     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 467     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 468     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 469     void SmoothWoCheck();
 470     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 471                       const TopoDS_Face&             F,
 472                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 473     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 474                            const _EdgesOnShape*    eos,
 475                            const int               step,
 476                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 477     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 478                            double &                 distance,
 479                            const double&            epsilon,
 480                            _EdgesOnShape&           eos,
 481                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 482     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 483                        const gp_XYZ&        p0,
 484                        const gp_XYZ&        p1,
 485                        const gp_XYZ&        p2,
 486                        double&              dist,
 487                        const double&        epsilon) const;
 488     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 489                        const SMDS_MeshNode* n0,
 490                        const SMDS_MeshNode* n1,
 491                        const SMDS_MeshNode* n2,
 492                        double&              dist,
 493                        const double&        epsilon) const
 494     { return SegTriaInter( lastSegment,
 495                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 496                            dist, epsilon );
 497     }
 498     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 499     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
 500     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 501     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which=-1 ) const;
 502     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 503     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 504     void   SetCosin( double cosin );
 505     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 506     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 507     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 508     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 509       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 510     }
 511     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 512
 513     gp_XYZ smoothLaplacian();
 514     gp_XYZ smoothAngular();
 515     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 516     gp_XYZ smoothCentroidal();
 517     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 518
 519     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 520     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 521     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 522     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 523     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 524   };
 525   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 526                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 527                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 528                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 529                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 530   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 531                                                          "LengthWeighted",
 532                                                          "Centroidal",
 533                                                          "NefPolygon",
 534                                                          "Angular",
 535                                                          "None"};
 536   struct _LayerEdgeCmp
 537   {
 538     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 539     {
 540       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 541       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 542     }
 543   };
 544   //--------------------------------------------------------------------------------
 545   /*!
 546    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 547    */
 548   struct _halfPlane
 549   {
 550     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 551     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 552     {
 553       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 554     }
 555     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 556     {
 557       //const double eps = 1e-10;
 558       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 559       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 560         return false;
 561       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 562       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 563       intPnt = _pos + _dir * u;
 564       return true;
 565     }
 566   };
 567   //--------------------------------------------------------------------------------
 568   /*!
 569    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 570    */
 571   struct _2NearEdges
 572   {
 573     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 574     _LayerEdge*          _edges[2];
 575
 576      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 577     gp_XYZ*              _plnNorm;
 578
 579     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 580     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 581       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 582     }
 583     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 584       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 585     }
 586     void reverse() {
 587       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 588       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 589     }
 590     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 591       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 592     }
 593     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 594       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 595     }
 596   };
 597
 598
 599   //--------------------------------------------------------------------------------
 600   /*!
 601    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 602    */
 603   struct AverageHyp
 604   {
 605     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 606       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 607     {
 608       Add( hyp );
 609     }
 610     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 611     {
 612       if ( hyp )
 613       {
 614         _nbHyps++;
 615         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 616         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 617         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 618         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 619         _method         = hyp->GetMethod();
 620       }
 621     }
 622     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 623     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 624     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 625     int    GetMethod()         const { return _method; }
 626
 627     bool   UseSurfaceNormal()  const
 628     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 629     bool   ToSmooth()          const
 630     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 631     bool   IsOffsetMethod()    const
 632     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 633
 634   private:
 635     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 636     double  _thickness, _stretchFactor;
 637   };
 638
 639   //--------------------------------------------------------------------------------
 640   /*!
 641    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 642    */
 643   struct _EdgesOnShape
 644   {
 645     vector< _LayerEdge* > _edges;
 646
 647     TopoDS_Shape          _shape;
 648     TGeomID               _shapeID;
 649     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 650     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 651     TopoDS_Shape          _sWOL;
 652     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 653     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 654     AverageHyp            _hyp;
 655     bool                  _toSmooth;
 656     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 657     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 658     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 659
 660     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
 661     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 662
 663     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 664     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 665
 666     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 667
 668     _LayerEdge*      operator[](size_t i) const { return (_LayerEdge*) _edges[i]; }
 669     size_t           size() const { return _edges.size(); }
 670     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 671     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 672     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 673     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 674     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 675     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 676     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 677     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 678
 679     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
 680   };
 681
 682   //--------------------------------------------------------------------------------
 683   /*!
 684    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 685    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 686    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 687    */
 688   struct _ConvexFace
 689   {
 690     TopoDS_Face                     _face;
 691
 692     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 693     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 694
 695     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 696     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 697
 698     bool                            _isTooCurved;
 699     bool                            _normalsFixed;
 700     bool                            _normalsFixedOnBorders; // used in putOnOffsetSurface()
 701
 702     double GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
 703                             _EdgesOnShape&      eof,
 704                             BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 705                             SMESH_MesherHelper& helper);
 706
 707     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 708                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 709                                SMESH_MesherHelper& helper,
 710                                gp_Pnt &            center ) const;
 711     bool CheckPrisms() const;
 712   };
 713
 714   //--------------------------------------------------------------------------------
 715   /*!
 716    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 717    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 718    *        is fixed in updateNormals()
 719    */
 720   struct _CollisionEdges
 721   {
 722     _LayerEdge*           _edge;
 723     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 724     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 725     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 726   };
 727
 728   //--------------------------------------------------------------------------------
 729   /*!
 730    * \brief Data of a SOLID
 731    */
 732   struct _SolidData
 733   {
 734     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 735     TopoDS_Shape                    _solid;
 736     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
 737     TGeomID                         _index; // SOLID id
 738     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 739     list< THyp >                    _hyps;
 740     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 741     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 742     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 743     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 744
 745     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 746     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 747
 748     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 749
 750     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 751     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 752     // _LayerEdge's with underlying shapes
 753     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 754
 755     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 756     //        layers and a FACE w/o layers
 757     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 758     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 759     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 760
 761     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 762     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 763
 764     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 765     // the adjacent SOLID
 766     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 767
 768     int                              _nbShapesToSmooth;
 769
 770     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 771     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 772
 773     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 774     double                           _minThickness; // of all _hyps
 775
 776     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 777
 778     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 779
 780     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 781                _MeshOfSolid*       m=0)
 782       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
 783     ~_SolidData();
 784
 785     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 786     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 787
 788     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 789       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 790       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 791     }
 792     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 793     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 794     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 795     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 796
 797     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 798
 799     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
 800       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 801         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 802           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
 803     }
 804     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 805                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 806
 807     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 808   };
 809   //--------------------------------------------------------------------------------
 810   /*!
 811    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 812    */
 813   struct _OffsetPlane
 814   {
 815     gp_Pln _plane;
 816     int    _faceIndex;
 817     int    _faceIndexNext[2];
 818     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 819     bool   _isLineOK[2];
 820     _OffsetPlane() {
 821       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 822     }
 823     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
 824                                     const TopoDS_Edge&   E,
 825                                     const TopoDS_Vertex& V );
 826     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
 827     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 828   };
 829   //--------------------------------------------------------------------------------
 830   /*!
 831    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 832    */
 833   struct _CentralCurveOnEdge
 834   {
 835     bool                  _isDegenerated;
 836     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 837     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 838     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 839     vector< double >      _segLength2;
 840
 841     TopoDS_Edge           _edge;
 842     TopoDS_Face           _adjFace;
 843     bool                  _adjFaceToSmooth;
 844
 845     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 846     {
 847       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 848         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 849       _curvaCenters.push_back( center );
 850       _ledges.push_back( ledge );
 851       _normals.push_back( ledge->_normal );
 852     }
 853     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 854     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 855                     const _ConvexFace&  convFace,
 856                     _SolidData&         data,
 857                     SMESH_MesherHelper& helper);
 858   };
 859   //--------------------------------------------------------------------------------
 860   /*!
 861    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 862    */
 863   struct _SmoothNode
 864   {
 865     const SMDS_MeshNode*         _node;
 866     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 867
 868     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 869
 870     bool Smooth(int&                  badNb,
 871                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 872                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 873                 const double          refSign,
 874                 SmoothType            how,
 875                 bool                  set3D);
 876
 877     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 878                             const gp_XY&   uvToFix,
 879                             const double   refSign );
 880   };
 881   struct PyDump;
 882   //--------------------------------------------------------------------------------
 883   /*!
 884    * \brief Builder of viscous layers
 885    */
 886   class _ViscousBuilder
 887   {
 888   public:
 889     _ViscousBuilder();
 890     // does it's job
 891     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 892                                   const TopoDS_Shape& shape);
 893     // check validity of hypotheses
 894     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 895                                            const TopoDS_Shape& shape );
 896
 897     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 898     void RestoreListeners();
 899
 900     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 901     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 902
 903   private:
 904
 905     bool findSolidsWithLayers();
 906     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
 907     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 908     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 909                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 910                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 911                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 912     bool makeLayer(_SolidData& data);
 913     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 914     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 915                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 916     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 917                          const TopoDS_Face&   face,
 918                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 919                          bool&                isOK,
 920                          bool                 shiftInside=false);
 921     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 922                                     const TopoDS_Face&  face,
 923                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 924                                     gp_Dir&             normal );
 925     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 926     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 927                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 928                               int                              nbFaces,
 929                               bool                             lastNoOffset = false);
 930     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 931                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 932                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 933                            _EdgesOnShape&        eos,
 934                            _SolidData&           data);
 935     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 936                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 937     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 938     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 939     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 940     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 941                         const SMDS_MeshElement* face,
 942                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 943     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 944     bool inflate(_SolidData& data);
 945     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 946     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 947                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 948                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 949                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 950                               const int                 infStep );
 951     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 952     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
 953                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 954                              int smooStep=0, int moveAll=false );
 955     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 956     void findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
 957                                                 _SolidData&         data,
 958                                                 SMESH_MesherHelper& helper );
 959     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 960     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
 961                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
 962                                  SMESH_MesherHelper& helper );
 963     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
 964     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 965                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 966                                      int                 stepNb );
 967     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
 968     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
 969                                   SMESH_MesherHelper& helper,
 970                                   const int           nbSteps,
 971                                   const double        stepSize );
 972     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
 973                         _LayerEdge&   edge,
 974                         const gp_XYZ& newNormal);
 975     bool refine(_SolidData& data);
 976     bool shrink(_SolidData& data);
 977     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 978                               SMESH_MesherHelper& helper,
 979                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 980     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 981     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 982                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 983                      const bool                  is2D,
 984                      const int                   step,
 985                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 986     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
 987
 988     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 989     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 990
 991     // debug
 992     void makeGroupOfLE();
 993
 994     SMESH_Mesh*                _mesh;
 995     SMESH_ComputeErrorPtr      _error;
 996
 997     vector<                    _SolidData >  _sdVec;
 998     TopTools_IndexedMapOfShape _solids; // to find _SolidData by a solid
 999     TopTools_MapOfShape        _shrinkedFaces;
1000
1001     int                        _tmpFaceID;
1002     PyDump*                    _pyDump;
1003   };
1004   //--------------------------------------------------------------------------------
1005   /*!
1006    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
1007    */
1008   class _Shrinker1D
1009   {
1010     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
1011     vector<double>                _initU;
1012     vector<double>                _normPar;
1013     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1014     const _LayerEdge*             _edges[2];
1015     bool                          _done;
1016   public:
1017     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1018     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1019     void RestoreParams();
1020     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1021     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1022     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1023     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1024     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1025     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1026   };
1027   //--------------------------------------------------------------------------------
1028   /*!
1029    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1030    */
1031   struct _Smoother1D
1032   {
1033     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1034     {
1035       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1036       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1037       double      _param;  // on EDGE
1038       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1039       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1040       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1041     };
1042     vector< OffPnt >   _offPoints;
1043     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1044     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1045     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1046     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1047     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1048     _EdgesOnShape&     _eos;
1049     double             _curveLen; // length of the EDGE
1050     std::pair<int,int> _eToSmooth[2]; // <from,to> indices of _LayerEdge's in _eos
1051
1052     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1053                                               _EdgesOnShape&      eos,
1054                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1055
1056     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1057                  _EdgesOnShape&     eos )
1058       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1059     {
1060     }
1061     bool Perform(_SolidData&                    data,
1062                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1063                  const TopoDS_Face&             F,
1064                  SMESH_MesherHelper&            helper );
1065
1066     void prepare(_SolidData& data );
1067
1068     void findEdgesToSmooth();
1069
1070     bool isToSmooth( int iE );
1071
1072     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1073                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1074                              const TopoDS_Face&             F,
1075                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1076     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1077                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1078                             const TopoDS_Face&             F,
1079                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1080     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1081                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1082     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1083     {
1084       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1085     }
1086     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1087   };
1088   //--------------------------------------------------------------------------------
1089   /*!
1090    * \brief Class of temporary mesh face.
1091    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1092    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1093    */
1094   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1095   {
1096     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1097     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1098                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1099       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1100     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1101     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1102     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1103     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1104     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1105     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1106     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1107     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1108   };
1109   //--------------------------------------------------------------------------------
1110   /*!
1111    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1112    */
1113   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1114   {
1115     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1116     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1117       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1118     {
1119       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1120       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1121       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1122       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1123     }
1124     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1125     {
1126       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1127       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1128       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1129       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1130       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1131       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1132       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1133       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1134       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1135       d.Normalize();
1136       return d;
1137     }
1138     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1139     {
1140       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1141       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1142       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1143       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1144       return GetDir();
1145     }
1146   };
1147   //--------------------------------------------------------------------------------
1148   /*!
1149    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1150    * \warning Location of a surface is ignored
1151    */
1152   struct _NodeCoordHelper
1153   {
1154     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1155     const TopoDS_Face&         _face;
1156     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1157     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1158
1159     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1160       : _helper( helper ), _face( F )
1161     {
1162       if ( is2D )
1163       {
1164         TopLoc_Location loc;
1165         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1166       }
1167       if ( _surface.IsNull() )
1168         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1169       else
1170         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1171     }
1172     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1173
1174   private:
1175     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1176     {
1177       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1178     }
1179     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1180     {
1181       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1182       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1183     }
1184   };
1185
1186   //================================================================================
1187   /*!
1188    * \brief Check angle between vectors
1189    */
1190   //================================================================================
1191
1192   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1193   {
1194     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1195     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1196     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1197     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1198             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1199   }
1200
1201 } // namespace VISCOUS_3D
1202
1203
1204
1205 //================================================================================
1206 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1207 //
1208 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1209   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1210    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1211    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1212 {
1213   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1214   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1215 } // --------------------------------------------------------------------------------
1216 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1217 {
1218   if ( faceIds != _shapeIds )
1219     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1220   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1221     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1222 } // --------------------------------------------------------------------------------
1223 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1224 {
1225   if ( thickness != _thickness )
1226     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1227 } // --------------------------------------------------------------------------------
1228 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1229 {
1230   if ( _nbLayers != nb )
1231     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1232 } // --------------------------------------------------------------------------------
1233 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1234 {
1235   if ( _stretchFactor != factor )
1236     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1237 } // --------------------------------------------------------------------------------
1238 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1239 {
1240   if ( _method != method )
1241     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1242 } // --------------------------------------------------------------------------------
1243 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1244 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1245                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1246                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1247 {
1248   using namespace VISCOUS_3D;
1249   _ViscousBuilder builder;
1250   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1251   if ( err && !err->IsOK() )
1252     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1253
1254   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1255   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1256   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1257   {
1258     if ( _MeshOfSolid* pm =
1259          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1260     {
1261       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1262         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1263           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1264       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1265       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1266
1267       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1268       {
1269         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1270         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1271         if ( !smError || smError->IsOK() )
1272           smError = pm->_warning;
1273       }
1274     }
1275     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1276   }
1277   switch ( components.size() )
1278   {
1279   case 0: break;
1280
1281   case 1: return components[0];
1282
1283   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1284   }
1285   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1286 } // --------------------------------------------------------------------------------
1287 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1288 {
1289   save << " " << _nbLayers
1290        << " " << _thickness
1291        << " " << _stretchFactor
1292        << " " << _shapeIds.size();
1293   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1294     save << " " << _shapeIds[i];
1295   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1296   save << " " << _method;
1297   return save;
1298 } // --------------------------------------------------------------------------------
1299 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1300 {
1301   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1302   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1303   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1304     _shapeIds.push_back( faceID );
1305   if ( load >> shapeToTreat ) {
1306     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1307     if ( load >> method )
1308       _method = (ExtrusionMethod) method;
1309   }
1310   else {
1311     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1312   }
1313   return load;
1314 } // --------------------------------------------------------------------------------
1315 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1316                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1317 {
1318   // TODO
1319   return false;
1320 } // --------------------------------------------------------------------------------
1321 SMESH_ComputeErrorPtr
1322 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1323                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1324                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1325 {
1326   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1327   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1328   if ( err && !err->IsOK() )
1329     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1330   else
1331     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1332
1333   return err;
1334 }
1335 // --------------------------------------------------------------------------------
1336 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1337 {
1338   bool isIn =
1339     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1340   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1341 }
1342 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1343 //================================================================================
1344
1345 namespace VISCOUS_3D
1346 {
1347   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1348   {
1349     gp_Vec dir;
1350     double f,l;
1351     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1352     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1353     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1354     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1355     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1356     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1357     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1358     return dir.XYZ();
1359   }
1360   //--------------------------------------------------------------------------------
1361   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1362                      SMESH_MesherHelper& helper)
1363   {
1364     gp_Vec dir;
1365     double f,l; gp_Pnt p;
1366     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1367     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1368     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1369     c->D1( u, p, dir );
1370     return dir.XYZ();
1371   }
1372   //--------------------------------------------------------------------------------
1373   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1374                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1375                      double* cosin=0);
1376   //--------------------------------------------------------------------------------
1377   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1378                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1379   {
1380     double f,l;
1381     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1382     if ( c.IsNull() )
1383     {
1384       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1385       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1386     }
1387     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1388     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1389     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1390     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1391     norm = du ^ dv;
1392
1393     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1394     c->D1( u, p, du );
1395     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1396     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1397       du.Reverse();
1398
1399     gp_Vec dir = norm ^ du;
1400
1401     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1402          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1403     {
1404       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1405       else                        c->D1( f, p, dv );
1406       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1407         dv.Reverse();
1408       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1409       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1410     }
1411     return dir.XYZ();
1412   }
1413   //--------------------------------------------------------------------------------
1414   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1415                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1416                      bool& ok, double* cosin)
1417   {
1418     TopoDS_Face faceFrw = F;
1419     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1420     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1421     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1422     size_t nbEdges = 0;
1423     {
1424       TopoDS_Vertex VV[2];
1425       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1426       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1427       {
1428         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1429         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1430         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1431         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1432           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1433           edges[ 0 ] = e;
1434         }
1435         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1436           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1437           edges[ 1 ] = e;
1438         }
1439       }
1440     }
1441     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1442     if ( nbEdges == 2 )
1443     {
1444       // get dirs of edges going fromV
1445       ok = true;
1446       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1447       {
1448         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1449         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1450         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1451           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1452       }
1453       if ( !ok ) return dir;
1454
1455       // get angle between the 2 edges
1456       gp_Vec faceNormal;
1457       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1458       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1459       {
1460         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1461       }
1462       else
1463       {
1464         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1465         if ( angle < 0 )
1466           dir.Reverse();
1467       }
1468       if ( cosin ) {
1469         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1470         *cosin = Cos( angle );
1471       }
1472     }
1473     else if ( nbEdges == 1 )
1474     {
1475       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1476       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1477     }
1478     else
1479     {
1480       ok = false;
1481     }
1482
1483     return dir;
1484   }
1485
1486   //================================================================================
1487   /*!
1488    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1489    */
1490   //================================================================================
1491
1492   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1493                            SMESH_MesherHelper& helper,
1494                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1495   {
1496     // check angles at VERTEXes
1497     TError error;
1498     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1499     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1500     {
1501       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1502       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1503         continue;
1504       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1505       {
1506         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1507         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1508         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1509           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1510         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1511         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1512                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1513         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1514         {
1515           if ( !vertices )
1516             return true;
1517           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1518         }
1519       }
1520     }
1521     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1522   }
1523
1524   //================================================================================
1525   /*!
1526    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1527    */
1528   //================================================================================
1529
1530   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1531                   SMESH_MesherHelper& helper,
1532                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1533   {
1534     bool isConcv = false;
1535     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1536     //   return true;
1537     gp_Vec2d drv1, drv2;
1538     gp_Pnt2d p;
1539     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1540     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1541     {
1542       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1543       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1544       // check if 2D curve is concave
1545       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1546       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1547       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1548       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1549       bool isConvex = true;
1550       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1551       {
1552         double u1 = intervals( i );
1553         double u2 = intervals( i+1 );
1554         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1555         double cross = drv1 ^ drv2;
1556         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1557           cross = -cross;
1558         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1559       }
1560       if ( !isConvex )
1561       {
1562         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1563         isConcv = true;
1564         if ( vertices )
1565           break;
1566         else
1567           return true;
1568       }
1569     }
1570
1571     // check angles at VERTEXes
1572     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1573       isConcv = true;
1574
1575     return isConcv;
1576   }
1577
1578   //================================================================================
1579   /*!
1580    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1581    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1582    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1583    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1584    *  \return bool - true if faceSize computed
1585    */
1586   //================================================================================
1587
1588   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1589                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1590                         double &                faceSize )
1591   {
1592     faceSize = Precision::Infinite();
1593     bool done = false;
1594
1595     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1596     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1597     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1598                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1599     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1600                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1601     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1602     double segLen = -1.;
1603     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1604     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1605     {
1606       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1607            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1608       {
1609         // look for an in-FACE node
1610         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1611         {
1612           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1613             continue;
1614           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1615           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1616           if ( segLen < 0 )
1617           {
1618             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1619             segLen = segVec.Modulus();
1620           }
1621           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1622           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1623           done = true;
1624         }
1625         segLen = -1;
1626       }
1627     }
1628     return done;
1629   }
1630   //================================================================================
1631   /*!
1632    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1633    */
1634   //================================================================================
1635
1636   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1637                           gp_Dir &                 axis )
1638   {
1639     switch ( surface.GetType() ) {
1640     case GeomAbs_Cone:
1641     {
1642       gp_Cone cone = surface.Cone();
1643       axis = cone.Axis().Direction();
1644       break;
1645     }
1646     case GeomAbs_Sphere:
1647     {
1648       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1649       axis = sphere.Position().Direction();
1650       break;
1651     }
1652     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1653     {
1654       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1655       break;
1656     }
1657     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1658     case GeomAbs_OffsetSurface:
1659     {
1660       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1661       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1662     }
1663     default: return false;
1664     }
1665     return true;
1666   }
1667
1668   //--------------------------------------------------------------------------------
1669   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1670   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1671   //  construction steps of viscous layers
1672 #ifdef __myDEBUG
1673   ostream* py;
1674   int      theNbPyFunc;
1675   struct PyDump
1676   {
1677     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1678       int tag = 3 + m.GetId();
1679       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1680       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1681       py = _pyStream = new ofstream(fname);
1682       *py << "import SMESH" << endl
1683           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1684           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1685           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1686           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1687       theNbPyFunc = 0;
1688     }
1689     void Finish() {
1690       if (py) {
1691         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1692           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1693         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1694           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1695       }
1696       delete py; py=0;
1697     }
1698     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1699     struct MyStream : public ostream
1700     {
1701       template <class T> ostream & operator<<( const T &anything ) { return *this ; }
1702     };
1703     void Pause() { py = &_mystream; }
1704     void Resume() { py = _pyStream; }
1705     MyStream _mystream;
1706     ostream* _pyStream;
1707   };
1708 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1709 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1710 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1711 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1712   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1713   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1714   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1715   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1716                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1717   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1718   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1719   void dumpFunctionEnd()
1720   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1721   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1722   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1723       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1724       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1725 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1726
1727 #else
1728
1729   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} void Pause() {} void Resume() {} };
1730 #define dumpFunction(f) f
1731 #define dumpMove(n)
1732 #define dumpMoveComm(n,txt)
1733 #define dumpCmd(txt)
1734 #define dumpFunctionEnd()
1735 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1736 #define debugMsg( txt ) {}
1737
1738 #endif
1739 }
1740
1741 using namespace VISCOUS_3D;
1742
1743 //================================================================================
1744 /*!
1745  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1746  */
1747 //================================================================================
1748
1749 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1750 {
1751   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1752   _tmpFaceID = 0;
1753 }
1754
1755 //================================================================================
1756 /*!
1757  * \brief Stores error description and returns false
1758  */
1759 //================================================================================
1760
1761 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1762 {
1763   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1764   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1765   _error->myComment = prefix + text;
1766   if ( _mesh )
1767   {
1768     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1769     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1770       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1771     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1772     {
1773       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1774       if ( smError && smError->myAlgo )
1775         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1776       smError = _error;
1777       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1778     }
1779     // set KO to all solids
1780     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1781     {
1782       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1783         continue;
1784       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1785       if ( !sm->IsEmpty() )
1786         continue;
1787       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1788       if ( !smError || smError->IsOK() )
1789       {
1790         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1791         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1792       }
1793     }
1794   }
1795   makeGroupOfLE(); // debug
1796
1797   return false;
1798 }
1799
1800 //================================================================================
1801 /*!
1802  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1803  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1804  */
1805 //================================================================================
1806
1807 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1808 {
1809   // TODO
1810 }
1811
1812 //================================================================================
1813 /*!
1814  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1815  */
1816 //================================================================================
1817
1818 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1819 {
1820   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1821   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1822   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1823   {
1824     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1825     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1826
1827     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1828       continue;
1829     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1830       continue;
1831
1832     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1833       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1834
1835     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1836     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1837     while( prxIt->more() )
1838     {
1839       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1840       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1841       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1842         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1843       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1844         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1845     }
1846   }
1847   pm->_n2nMapComputed = true;
1848   return true;
1849 }
1850
1851 //================================================================================
1852 /*!
1853  * \brief Does its job
1854  */
1855 //================================================================================
1856
1857 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1858                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1859 {
1860   _mesh = & theMesh;
1861
1862   // check if proxy mesh already computed
1863   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1864   if ( !exp.More() )
1865     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1866
1867   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1868     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1869
1870   PyDump debugDump( theMesh );
1871   _pyDump = &debugDump;
1872
1873   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1874   if ( !findSolidsWithLayers())
1875     return _error;
1876
1877   if ( !findFacesWithLayers() )
1878     return _error;
1879
1880   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1881   {
1882     size_t iSD = 0;
1883     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
1884       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
1885            !_sdVec[iSD]._solid.IsNull() &&
1886            _sdVec[iSD]._n2eMap.empty() )
1887         break;
1888
1889     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
1890       return _error;
1891
1892     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 ) // no layers in a SOLID
1893     {
1894       _sdVec[iSD]._solid.Nullify();
1895       continue;
1896     }
1897
1898     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
1899       return _error;
1900
1901     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
1902       return _error;
1903
1904     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
1905       return _error;
1906
1907     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
1908
1909     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
1910     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
1911       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
1912   }
1913
1914   makeGroupOfLE(); // debug
1915   debugDump.Finish();
1916
1917   return _error;
1918 }
1919
1920 //================================================================================
1921 /*!
1922  * \brief Check validity of hypotheses
1923  */
1924 //================================================================================
1925
1926 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1927                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1928 {
1929   _mesh = & mesh;
1930
1931   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1932     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1933
1934
1935   findSolidsWithLayers();
1936   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1937
1938   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1939   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1940     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1941
1942   if ( !ok )
1943     return _error;
1944
1945   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1946 }
1947
1948 //================================================================================
1949 /*!
1950  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1951  */
1952 //================================================================================
1953
1954 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1955 {
1956   // get all solids
1957   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1958   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1959   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1960
1961   SMESH_HypoFilter filter;
1962   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1963   {
1964     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1965     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
1966     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
1967       continue; // solid is already meshed
1968     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
1969     if ( !algo ) continue;
1970     // TODO: check if algo is hidden
1971     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1972       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1973     _SolidData* soData = 0;
1974     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1975     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1976     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1977       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1978       {
1979         TopoDS_Shape hypShape;
1980         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1981         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1982
1983         if ( !soData )
1984         {
1985           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1986                                                                     allSolids(i),
1987                                                                     /*toCreate=*/true);
1988           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1989           soData = & _sdVec.back();
1990           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1991           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1992           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1993           _solids.Add( allSolids(i) );
1994         }
1995         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1996         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1997       }
1998   }
1999   if ( _sdVec.empty() )
2000     return error
2001       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
2002
2003   return true;
2004 }
2005
2006 //================================================================================
2007 /*!
2008  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
2009  */
2010 //================================================================================
2011
2012 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
2013 {
2014   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
2015   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
2016   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
2017   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2018   {
2019     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
2020     if ( iSD )
2021     {
2022       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2023       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2024         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2025     }
2026   }
2027   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2028     return false;
2029
2030   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2031     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2032
2033   return true;
2034 }
2035
2036 //================================================================================
2037 /*!
2038  * \brief
2039  */
2040 //================================================================================
2041
2042 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2043 {
2044   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2045   TopExp_Explorer exp;
2046
2047   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2048   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2049   {
2050     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2051     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2052     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2053     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2054     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2055     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2056     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2057     {
2058       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2059       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2060     }
2061
2062     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2063     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2064     if ( nbHyps > 1 )
2065     {
2066       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2067       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2068       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2069       {
2070         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2071         THyp hyp = 0;
2072         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2073         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2074           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2075           {
2076             if ( hyp )
2077               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2078                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2079             hyp = igFacesOfHyp->second;
2080           }
2081         if ( hyp )
2082           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2083         else
2084           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2085       }
2086
2087       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2088       // adjacent faces of a solid
2089       set< int > nbLayersSet;
2090       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2091       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2092       {
2093         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2094       }
2095       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2096       {
2097         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2098         {
2099           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2100           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2101           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2102           {
2103             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2104             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2105             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2106             {
2107               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2108             }
2109           }
2110           if ( hyp1 && hyp2 &&
2111                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2112           {
2113             return error("Two hypotheses define different number of "
2114                          "viscous layers on adjacent faces");
2115           }
2116         }
2117       }
2118     } // if ( nbHyps > 1 )
2119     else
2120     {
2121       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2122     }
2123   } // loop on _sdVec
2124
2125   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2126     return true;
2127
2128   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2129   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2130   {
2131     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2132     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2133     {
2134       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2135       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2136       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2137           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2138           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2139       {
2140         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2141       }
2142     }
2143   }
2144
2145   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2146   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2147   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2148   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2149   {
2150     shapes.Clear();
2151     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2152     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2153     {
2154       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2155       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2156       TopoDS_Shape FF[2];
2157       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2158       while ( fIt->more())
2159       {
2160         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2161         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2162       }
2163       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2164
2165       // check presence of layers on them
2166       int ignore[2];
2167       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2168         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2169       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2170         continue; // nothing interesting
2171       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2172
2173       // add EDGE to maps
2174       if ( !fWOL.IsNull())
2175       {
2176         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2177         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2178       }
2179     }
2180   }
2181
2182   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2183
2184   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2185   {
2186     shapes.Clear();
2187     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2188     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2189     {
2190       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2191       // find faces WOL sharing the vertex
2192       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2193       size_t totalNbFaces = 0;
2194       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2195       while ( fIt->more())
2196       {
2197         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2198         totalNbFaces++;
2199         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2200         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2201           facesWOL.push_back( *f );
2202       }
2203       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2204         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2205       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2206       switch ( facesWOL.size() )
2207       {
2208       case 1:
2209       {
2210         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2211         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2212         {
2213           TopoDS_Shape seamEdge;
2214           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2215           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2216           {
2217             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2218             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2219               seamEdge = *e;
2220           }
2221           if ( !seamEdge.IsNull() )
2222           {
2223             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2224             break;
2225           }
2226         }
2227         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2228         break;
2229       }
2230       case 2:
2231       {
2232         // find an edge shared by 2 faces
2233         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2234         while ( eIt->more())
2235         {
2236           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2237           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2238                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2239           {
2240             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2241           }
2242         }
2243         break;
2244       }
2245       default:
2246         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2247       }
2248     }
2249   }
2250
2251   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrinked since
2252   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2253   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2254   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2255   {
2256     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2257     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2258     {
2259       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2260       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2261       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2262       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2263       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2264         continue; // shrink shape is VERTEX
2265
2266       TopoDS_Shape solid;
2267       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2268       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2269       {
2270         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2271         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2272           solid = *so;
2273       }
2274       if ( solid.IsNull() )
2275         continue;
2276
2277       bool noShrinkE = false;
2278       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2279       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2280       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2281       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2282       {
2283         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2284         // shrink allowed if
2285         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2286         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2287         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2288         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2289                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2290         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2291       }
2292       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2293       {
2294         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2295         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2296         // to be computed after the i-th solid
2297         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2298           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2299       }
2300       else
2301       {
2302         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2303         noShrinkE = isStructured;
2304       }
2305
2306       if ( noShrinkE )
2307       {
2308         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2309
2310         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2311         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2312         // {
2313         //   shapes.Clear();
2314         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2315         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2316         //   {
2317         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2318         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2319         //     if ( eID == edgeID ||
2320         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2321         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2322         //       continue;
2323         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2324         //     {
2325         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2326         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2327         //       {
2328         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2329         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2330         //       }
2331         //     }
2332         //   }
2333         // }
2334       }
2335
2336       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2337       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2338       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2339       {
2340         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2341         bool noShrinkV = false;
2342
2343         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2344         {
2345           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2346           {
2347             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2348             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2349             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2350             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2351               noShrinkV = ( i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE || isStructured );
2352             else
2353               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2354           }
2355           else
2356           {
2357             noShrinkV = noShrinkE;
2358           }
2359         }
2360         else
2361         {
2362           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2363           noShrinkV = ( isStructured ||
2364                         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2365         }
2366         if ( noShrinkV )
2367           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2368       }
2369
2370     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2371   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2372
2373
2374     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2375   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2376   {
2377     shapes.Clear();
2378     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2379
2380     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2381     {
2382       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2383         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2384     }
2385   }
2386
2387   return true;
2388 }
2389
2390 //================================================================================
2391 /*!
2392  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2393  */
2394 //================================================================================
2395
2396 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2397                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2398                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2399                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2400 {
2401   TopExp_Explorer exp;
2402
2403   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2404   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2405   {
2406     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2407     {
2408       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2409       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2410         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2411     }
2412   }
2413   else // FACEs with layers are given
2414   {
2415     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2416     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2417     {
2418       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2419       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2420         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2421     }
2422   }
2423
2424   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2425   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2426   {
2427     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2428     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2429                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2430
2431     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2432     {
2433       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2434       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2435         continue;
2436
2437       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2438       if ( nbSolids > 1 )
2439         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2440     }
2441   }
2442 }
2443
2444 //================================================================================
2445 /*!
2446  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2447  */
2448 //================================================================================
2449
2450 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2451 {
2452   // get all sub-shapes to make layers on
2453   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2454   subIds = data._noShrinkShapes;
2455   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2456   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2457   {
2458     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2459     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2460       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2461   }
2462
2463   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2464   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2465   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2466   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2467   {
2468     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2469     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2470     {
2471       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2472       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2473       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2474            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2475       {
2476         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2477         break;
2478       }
2479     }
2480   }
2481
2482   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2483
2484   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2485
2486   data._stepSize = Precision::Infinite();
2487   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2488
2489   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2490   helper.SetSubShape( data._solid );
2491   helper.SetElementsOnShape( true );
2492
2493   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2494   TNode2Edge::iterator n2e2;
2495
2496   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2497   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2498   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2499   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2500
2501   // set data of _EdgesOnShape's
2502   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2503   {
2504     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2505     while ( smIt->more() )
2506     {
2507       sm = smIt->next();
2508       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2509            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2510         continue;
2511       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2512     }
2513   }
2514   // make _LayerEdge's
2515   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2516   {
2517     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2518     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2519     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2520       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2521
2522     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2523     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2524
2525     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2526     while ( eIt->more() )
2527     {
2528       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2529       double          faceMaxCosin = -1;
2530       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2531       int             nbDegenNodes = 0;
2532
2533       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2534       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2535       {
2536         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2537         const int      shapeID = n->getshapeId();
2538         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2539         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2540         if ( onDegenShap )
2541         {
2542           if ( onDegenEdge )
2543           {
2544             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2545             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2546             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2547             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2548               n = vN;
2549               nbDegenNodes++;
2550             }
2551           }
2552           else
2553           {
2554             nbDegenNodes++;
2555           }
2556         }
2557         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2558         if ( !(*n2e).second )
2559         {
2560           // add a _LayerEdge
2561           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2562           edge->_nodes.push_back( n );
2563           n2e->second = edge;
2564           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2565           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2566
2567           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2568
2569           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2570           if (( !noShrink                                                     ) &&
2571               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2572               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2573               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2574           {
2575             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2576             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2577             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2578             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2579             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2580               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2581           }
2582           else
2583           {
2584             if ( !noShrink )
2585             {
2586               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2587             }
2588             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2589               return false;
2590
2591             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2592               edge->Block( data );
2593               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2594           }
2595           dumpMove(edge->_nodes.back());
2596
2597           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2598           {
2599             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2600             maxCosinEdge = edge;
2601           }
2602         }
2603         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2604
2605         if ( onDegenEdge )
2606           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2607       }
2608       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2609         continue;
2610
2611       // create a temporary face
2612       const SMDS_MeshElement* newFace =
2613         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2614       proxySub->AddElement( newFace );
2615
2616       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2617       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2618         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2619
2620     } // loop on 2D elements on a FACE
2621   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2622
2623
2624   // Set _LayerEdge::_neibors
2625   TNode2Edge::iterator n2e;
2626   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2627   {
2628     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2629     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2630     {
2631       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2632       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2633       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2634       while ( fIt->more() )
2635       {
2636         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2637         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2638           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2639       }
2640       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2641       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2642       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2643       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2644         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2645           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2646     }
2647   }
2648
2649   data._epsilon = 1e-7;
2650   if ( data._stepSize < 1. )
2651     data._epsilon *= data._stepSize;
2652
2653   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2654     return false;
2655
2656   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2657   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2658
2659   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2660   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2661   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2662   {
2663     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2664     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2665     {
2666       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2667       if ( edge->IsOnEdge() )
2668       {
2669         // get neighbor nodes
2670         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2671         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2672         {
2673           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2674           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2675         }
2676         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2677         {
2678           return false;
2679         }
2680         // set neighbor _LayerEdge's
2681         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2682         {
2683           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2684             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2685           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2686         }
2687         if ( !hasData )
2688           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2689       }
2690
2691       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2692       {
2693         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2694         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2695         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2696       }
2697
2698       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2699       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2700       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2701       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2702       {
2703         // Generally we should not get here
2704         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2705           continue;
2706         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2707         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2708         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2709           continue;
2710         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2711         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2712         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2713         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2714       }
2715
2716     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2717   } // loop on data._edgesOnShape
2718
2719   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2720   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2721   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2722   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2723   //   {
2724   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2725   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2726   //   }
2727
2728   dumpFunctionEnd();
2729   return true;
2730 }
2731
2732 //================================================================================
2733 /*!
2734  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2735  */
2736 //================================================================================
2737
2738 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2739                                      const SMDS_MeshElement* face,
2740                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2741 {
2742   int iN = 0;
2743   double minSize = 10 * data._stepSize;
2744   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2745   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2746   {
2747     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2748     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2749     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2750          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2751     {
2752       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2753       if ( dist < minSize )
2754         minSize = dist, iN = i;
2755     }
2756   }
2757   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2758   if ( newStep < data._stepSize )
2759   {
2760     data._stepSize = newStep;
2761     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2762     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2763     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2764   }
2765 }
2766
2767 //================================================================================
2768 /*!
2769  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2770  */
2771 //================================================================================
2772
2773 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2774 {
2775   if ( minSize < data._stepSize )
2776   {
2777     data._stepSize = minSize;
2778     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2779     {
2780       double dist =
2781         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2782       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2783     }
2784   }
2785 }
2786
2787 //================================================================================
2788 /*!
2789  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2790  */
2791 //================================================================================
2792
2793 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2794 {
2795   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2796
2797   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2798   data._convexFaces.clear();
2799
2800   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2801   {
2802     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2803     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2804          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2805       continue;
2806
2807     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2808     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2809
2810     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2811     surfProp.SetSurface( surface );
2812
2813     _ConvexFace cnvFace;
2814     cnvFace._face = F;
2815     cnvFace._normalsFixed = false;
2816     cnvFace._isTooCurved = false;
2817
2818     double maxCurvature = cnvFace.GetMaxCurvature( data, eof, surfProp, helper );
2819     if ( maxCurvature > 0 )
2820     {
2821       limitStepSize( data, 0.9 / maxCurvature );
2822       findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( cnvFace, data, helper );
2823     }
2824     if ( !cnvFace._isTooCurved ) continue;
2825
2826     _ConvexFace & convFace =
2827       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2828
2829     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
2830     bool isClosedF = false;
2831     helper.SetSubShape( F );
2832     if ( helper.HasRealSeam() )
2833     {
2834       // in the closed surface there must be a closed EDGE
2835       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
2836         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
2837     }
2838     if ( isClosedF )
2839     {
2840       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
2841       const double oriFactor    = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2842       const double minCurvature =
2843         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2844       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
2845       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
2846       {
2847         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2848         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2849         {
2850           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2851           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
2852           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2853           if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
2854           {
2855             double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
2856                                     surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2857             if ( curvature > minCurvature )
2858               ledge->_maxLen = Min( ledge->_maxLen, 1. / curvature );
2859           }
2860         }
2861       }
2862       continue;
2863     }
2864
2865     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2866     // prism distortion.
2867     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2868     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2869     {
2870       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2871       // select _LayerEdge's near EDGEs
2872       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2873       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2874       {
2875         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2876         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2877           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2878           {
2879             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2880             break;
2881           }
2882       }
2883     }
2884     else
2885     {
2886       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2887       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2888       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2889       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2890
2891       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2892
2893       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2894       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2895       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2896       {
2897         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2898         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2899           continue;
2900         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2901         {
2902           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2903           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2904           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2905
2906           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2907           {
2908             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2909             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2910           }
2911           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2912         }
2913       }
2914     }
2915   } // loop on FACEs of data._solid
2916 }
2917
2918 //================================================================================
2919 /*!
2920  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2921  */
2922 //================================================================================
2923
2924 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2925 {
2926   // define allowed thickness
2927   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
2928
2929
2930   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2931   // boundary inclined to the shape at a sharp angle
2932
2933   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2934   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2935
2936   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2937   bool ok = true;
2938
2939   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2940   data._nbShapesToSmooth = 0;
2941
2942   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2943   {
2944     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2945     eos._toSmooth = false;
2946     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2947       continue;
2948
2949     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2950     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2951     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2952     {
2953       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2954       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2955       if ( eE.empty() ) continue;
2956
2957       double faceSize;
2958       for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2959         if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2960         {
2961           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2962           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2963           {
2964             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2965             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
2966                  getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2967             {
2968               eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2969             }
2970           }
2971         }
2972     }
2973     if ( eos._toSmooth )
2974     {
2975       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2976         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2977
2978       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2979     }
2980     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2981
2982   }  // check FACEs
2983
2984   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2985   {
2986     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2987     eos._edgeSmoother = NULL;
2988     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2989     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2990
2991     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2992     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2993       continue;
2994
2995     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2996     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2997     {
2998       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2999       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
3000       if ( eV.empty() || eV[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
3001       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
3002       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
3003       double cosin    = Cos( angle );
3004       double cosinAbs = Abs( cosin );
3005       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
3006       {
3007         // always smooth analytic EDGEs
3008         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
3009         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
3010
3011         // compare tgtThick with the length of an end segment
3012         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3013         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
3014         {
3015           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
3016           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
3017           {
3018             double segLen =
3019               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
3020             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
3021           }
3022         }
3023         if ( eos._toSmooth )
3024         {
3025           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
3026
3027           // for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3028           //   eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
3029         }
3030       }
3031     }
3032     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3033
3034   } // check EDGEs
3035
3036   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
3037   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
3038   {
3039     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3040     if ( eos._edges.empty() ) continue;
3041
3042     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3043       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3044         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
3045   }
3046
3047
3048   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EGDEs between them to be smoothed as a whole
3049
3050   TopTools_MapOfShape c1VV;
3051
3052   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3053   {
3054     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3055     if ( eos._edges.empty() ||
3056          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3057          !eos._toSmooth )
3058       continue;
3059
3060     // check EDGEs of a FACE
3061     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
3062     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
3063     while ( !smQueue.empty() )
3064     {
3065       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
3066       smQueue.pop_front();
3067       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3068       while ( smIt->more() )
3069       {
3070         sm = smIt->next();
3071         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3072           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
3073         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
3074              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
3075           continue;
3076
3077         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
3078         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
3079         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
3080           continue;
3081
3082         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
3083         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
3084           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
3085         if ( !isC1 )
3086           continue;
3087
3088         // check that mesh faces are C1 as well
3089         {
3090           gp_XYZ norm1, norm2;
3091           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
3092           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3093           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
3094             continue;
3095           while ( fIt->more() && isC1 )
3096             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
3097                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3098           if ( !isC1 )
3099             continue;
3100         }
3101
3102         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
3103         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3104         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3105         {
3106           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3107           if ( !eof ) continue; // other solid
3108           if ( !eos.HasC1( eoe ))
3109           {
3110             eos._eosC1.push_back( eoe );
3111             eoe->_toSmooth = false;
3112             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3113           }
3114           if ( eos._shapeID != eof->_shapeID && !eos.HasC1( eof ))
3115           {
3116             eos._eosC1.push_back( eof );
3117             eof->_toSmooth = false;
3118             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3119             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3120           }
3121         }
3122       }
3123     }
3124     if ( eos._eosC1.empty() )
3125       continue;
3126
3127     // check VERTEXes of C1 FACEs
3128     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3129     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3130     {
3131       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3132       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3133         continue;
3134
3135       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3136       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3137       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3138       {
3139         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3140         if ( !eof ) continue; // other solid
3141         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3142         if ( !isC1 )
3143           break;
3144       }
3145       if ( isC1 )
3146       {
3147         eos._eosC1.push_back( eov );
3148         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3149         c1VV.Add( eov->_shape );
3150       }
3151     }
3152
3153   } // fill _eosC1 of FACEs
3154
3155
3156   // Find C1 EDGEs
3157
3158   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3159
3160   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3161   {
3162     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3163     if ( eov._edges.empty() ||
3164          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3165          c1VV.Contains( eov._shape ))
3166       continue;
3167     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3168
3169     // get directions of surrounding EDGEs
3170     dirOfEdges.clear();
3171     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3172     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3173     {
3174       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3175       if ( !eoe ) continue; // other solid
3176       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V );
3177       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3178         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3179     }
3180
3181     // find EDGEs with C1 directions
3182     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3183       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3184         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3185         {
3186           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3187           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3188           if ( isC1 )
3189           {
3190             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3191             double eLen1 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[i].first->_shape ));
3192             double eLen2 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[j].first->_shape ));
3193             if ( eLen1 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[i].first );
3194             if ( eLen2 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[j].first );
3195             dirOfEdges[i].first = 0;
3196             dirOfEdges[j].first = 0;
3197           }
3198         }
3199   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3200
3201
3202
3203   return ok;
3204 }
3205
3206 //================================================================================
3207 /*!
3208  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3209  */
3210 //================================================================================
3211
3212 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3213                                     SMESH_subMesh* sm,
3214                                     _SolidData&    data )
3215 {
3216   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3217        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3218     return;
3219
3220   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3221
3222   eos._subMesh = sm;
3223   eos._shapeID = sm->GetId();
3224   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3225   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3226     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3227   eos._toSmooth = false;
3228   eos._data = &data;
3229
3230   // set _SWOL
3231   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3232     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3233   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3234     eos._sWOL = s2s->second;
3235
3236   eos._isRegularSWOL = true;
3237   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3238   {
3239     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3240     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3241     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3242   }
3243
3244   // set _hyp
3245   if ( data._hyps.size() == 1 )
3246   {
3247     eos._hyp = data._hyps.back();
3248   }
3249   else
3250   {
3251     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3252     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3253     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3254     {
3255       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3256         eos._hyp = f2hyp->second;
3257     }
3258     else
3259     {
3260       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3261       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3262       {
3263         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3264         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3265           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3266       }
3267     }
3268   }
3269
3270   // set _faceNormals
3271   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3272   {
3273     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3274     {
3275       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3276       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
3277
3278       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3279       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
3280       {
3281         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3282         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
3283           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
3284       }
3285
3286       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
3287         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
3288           eos._faceNormals[iF].Reverse();
3289     }
3290     else // find EOS of adjacent FACEs
3291     {
3292       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3293       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3294       {
3295         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3296         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3297         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3298           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3299           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3300       }
3301     }
3302   }
3303 }
3304
3305 //================================================================================
3306 /*!
3307  * \brief Returns normal of a face
3308  */
3309 //================================================================================
3310
3311 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3312 {
3313   bool ok = false;
3314   const _EdgesOnShape* eos = 0;
3315
3316   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3317   {
3318     eos = this;
3319   }
3320   else
3321   {
3322     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3323       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3324         eos = _faceEOS[ iF ];
3325   }
3326
3327   if (( eos ) &&
3328       ( ok = ( face->getIdInShape() < (int) eos->_faceNormals.size() )))
3329   {
3330     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
3331   }
3332   else if ( !eos )
3333   {
3334     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3335               << " on _shape #" << _shapeID );
3336   }
3337   return ok;
3338 }
3339
3340
3341 //================================================================================
3342 /*!
3343  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3344  */
3345 //================================================================================
3346
3347 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3348                                   _EdgesOnShape&      eos,
3349                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3350                                   _SolidData&         data)
3351 {
3352   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3353
3354   edge._len       = 0;
3355   edge._maxLen    = Precision::Infinite();
3356   edge._minAngle  = 0;
3357   edge._2neibors  = 0;
3358   edge._curvature = 0;
3359   edge._flags     = 0;
3360
3361   // --------------------------
3362   // Compute _normal and _cosin
3363   // --------------------------
3364
3365   edge._cosin     = 0;
3366   edge._lenFactor = 1.;
3367   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3368   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3369
3370   int totalNbFaces = 0;
3371   TopoDS_Face F;
3372   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3373   gp_Vec geomNorm;
3374   bool normOK = true;
3375
3376   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3377   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3378                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3379
3380   // get geom FACEs the node lies on
3381   //if ( useGeometry )
3382   {
3383     set<TGeomID> faceIds;
3384     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3385     {
3386       faceIds.insert( eos._shapeID );
3387     }
3388     else
3389     {
3390       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3391       while ( fIt->more() )
3392         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3393     }
3394     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3395     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3396     {
3397       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3398       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3399         continue;
3400       F = TopoDS::Face( s );
3401       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3402       totalNbFaces++;
3403     }
3404   }
3405
3406   // find _normal
3407   bool fromVonF = false;
3408   if ( useGeometry )
3409   {
3410     fromVonF = ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3411                  eos.SWOLType()  == TopAbs_FACE  &&
3412                  totalNbFaces > 1 );
3413
3414     if ( onShrinkShape && !fromVonF ) // one of faces the node is on has no layers
3415     {
3416       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3417       {
3418         // inflate from VERTEX along EDGE
3419         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
3420       }
3421       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3422       {
3423         // inflate from VERTEX along FACE
3424         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3425                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
3426       }
3427       else
3428       {
3429         // inflate from EDGE along FACE
3430         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3431                                    node, helper, normOK);
3432       }
3433     }
3434     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on (or fromVonF)
3435     {
3436       if ( fromVonF )
3437         face2Norm[ totalNbFaces++ ].first = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3438
3439       int nbOkNorms = 0;
3440       for ( int iF = totalNbFaces - 1; iF >= 0; --iF )
3441       {
3442         F = face2Norm[ iF ].first;
3443         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3444         if ( !normOK ) continue;
3445         nbOkNorms++;
3446
3447         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3448           geomNorm.Reverse();
3449         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3450         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3451       }
3452       if ( nbOkNorms == 0 )
3453         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3454
3455       if ( totalNbFaces >= 3 )
3456       {
3457         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces, fromVonF );
3458       }
3459
3460       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3461       {
3462         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3463         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3464         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces - fromVonF; ++iF )
3465         {
3466           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3467           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3468           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3469             geomNorm.Reverse();
3470           if ( normOK )
3471             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3472           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3473         }
3474       }
3475     }
3476   }
3477   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3478   {
3479     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3480
3481     // set<TGeomID> faceIds;
3482     //
3483     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3484     // while ( fIt->more() )
3485     // {
3486     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3487     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3488     //   {
3489     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3490     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3491     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3492     //     totalNbFaces++;
3493     //   }
3494     // }
3495   }
3496
3497   // compute _cosin
3498   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3499   {
3500     switch ( eos.ShapeType() )
3501     {
3502     case TopAbs_FACE: {
3503       edge._cosin = 0;
3504       break;
3505     }
3506     case TopAbs_EDGE: {
3507       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3508       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3509       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3510       edge._cosin      = Cos( angle );
3511       break;
3512     }
3513     case TopAbs_VERTEX: {
3514       if ( fromVonF )
3515       {
3516         getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3517                     node, helper, normOK, &edge._cosin );
3518       }
3519       else if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) // else _cosin is set by getFaceDir()
3520       {
3521         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3522         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
3523         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3524         edge._cosin      = Cos( angle );
3525         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3526           for ( int iF = 1; iF < totalNbFaces; ++iF )
3527           {
3528             F = face2Norm[ iF ].first;
3529             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3530             if ( normOK ) {
3531               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3532               double cosin = Cos( angle );
3533               if ( Abs( cosin ) > Abs( edge._cosin ))
3534                 edge._cosin = cosin;
3535             }
3536           }
3537       }
3538       break;
3539     }
3540     default:
3541       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3542     }
3543   }
3544
3545   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3546   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3547     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3548
3549   edge._normal /= sqrt( normSize );
3550
3551   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3552   {
3553     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3554     edge._nodes.resize( 1 );
3555     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3556     edge._maxLen = 0;
3557   }
3558
3559   // Set the rest data
3560   // --------------------
3561
3562   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3563
3564   if ( onShrinkShape )
3565   {
3566     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3567     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3568       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
3569
3570     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3571     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3572     {
3573       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3574       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3575       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3576         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3577     }
3578     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3579     {
3580       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3581       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3582       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3583         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3584     }
3585
3586     if ( edge._nodes.size() > 1 )
3587     {
3588       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3589       // else the edge should not inflate
3590       F.Nullify();
3591       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3592         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3593           F = face2Norm[iF].first;
3594       if ( !F.IsNull())
3595       {
3596         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3597         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3598           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3599         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3600         {
3601           getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3602           edge._nodes.resize( 1 );
3603         }
3604         else if ( edge._lenFactor > 3 )
3605         {
3606           edge._lenFactor = 2;
3607           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3608         }
3609       }
3610     }
3611   }
3612   else
3613   {
3614     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3615
3616     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3617     {
3618       double angle;
3619       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3620       {
3621         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3622         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3623       }
3624     }
3625   }
3626
3627   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3628
3629   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3630        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3631   {
3632     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3633     // target nodes instead of source ones will be set later
3634   }
3635
3636   return true;
3637 }
3638
3639 //================================================================================
3640 /*!
3641  * \brief Return normal to a FACE at a node
3642  *  \param [in] n - node
3643  *  \param [in] face - FACE
3644  *  \param [in] helper - helper
3645  *  \param [out] isOK - true or false
3646  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3647  *  \return gp_XYZ - normal
3648  */
3649 //================================================================================
3650
3651 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3652                                       const TopoDS_Face&   face,
3653                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3654                                       bool&                isOK,
3655                                       bool                 shiftInside)
3656 {
3657   gp_XY uv;
3658   if ( shiftInside )
3659   {
3660     // get a shifted position
3661     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3662     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3663     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3664     switch ( S.ShapeType() ) {
3665     case TopAbs_VERTEX:
3666     {
3667       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3668       break;
3669     }
3670     case TopAbs_EDGE:
3671     {
3672       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3673       break;
3674     }
3675     default:
3676       isOK = false;
3677     }
3678     if ( isOK )
3679       shift.Normalize();
3680     p.Translate( shift * 1e-5 );
3681
3682     TopLoc_Location loc;
3683     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3684
3685     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3686
3687     projector.Perform( p );
3688     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3689     {
3690       isOK = false;
3691       return p.XYZ();
3692     }
3693     Quantity_Parameter U,V;
3694     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3695     uv.SetCoord( U,V );
3696   }
3697   else
3698   {
3699     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3700   }
3701
3702   gp_Dir normal;
3703   isOK = false;
3704
3705   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3706
3707   if ( !shiftInside &&
3708        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3709        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3710   {
3711     isOK = true;
3712     return normal.XYZ();
3713   }
3714
3715   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3716   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3717
3718   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3719        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3720   {
3721     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3722     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3723     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3724   }
3725   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3726   {
3727     if ( pointKind != REGULAR &&
3728          !shiftInside &&
3729          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3730     {
3731       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3732       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3733         normal = normShift;
3734     }
3735     isOK = true;
3736   }
3737
3738   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3739   {
3740     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3741
3742     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3743     while ( fIt->more() )
3744     {
3745       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3746       if ( f->getshapeId() == faceID )
3747       {
3748         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3749         if ( isOK )
3750         {
3751           TopoDS_Face ff = face;
3752           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3753           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3754             normal.Reverse();
3755           break;
3756         }
3757       }
3758     }
3759   }
3760   return normal.XYZ();
3761 }
3762
3763 //================================================================================
3764 /*!
3765  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3766  */
3767 //================================================================================
3768
3769 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3770                                                   const TopoDS_Face&  face,
3771                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3772                                                   gp_Dir&             normal )
3773 {
3774   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3775   gp_Dir axis;
3776   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3777     return false;
3778
3779   double f,l, d, du, dv;
3780   f = surface.FirstUParameter();
3781   l = surface.LastUParameter();
3782   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3783   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3784   f = surface.FirstVParameter();
3785   l = surface.LastVParameter();
3786   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3787   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3788
3789   gp_Dir refDir;
3790   gp_Pnt2d testUV = uv;
3791   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3792   double tol = 1e-5;
3793   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3794   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3795   {
3796     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3797     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3798       break;
3799     if ( iLoop > 20 )
3800       return false;
3801     tol /= 10.;
3802   }
3803
3804   if ( axis * refDir < 0. )
3805     axis.Reverse();
3806
3807   normal = axis;
3808
3809   return true;
3810 }
3811
3812 //================================================================================
3813 /*!
3814  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
3815  */
3816 //================================================================================
3817
3818 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
3819 {
3820   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
3821
3822   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3823   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
3824   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
3825   {
3826     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
3827     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
3828     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
3829     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
3830     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
3831     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
3832     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
3833          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
3834          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
3835       continue;
3836     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
3837     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
3838     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
3839
3840     double weight = sin2 * angle / lPN;
3841     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
3842   }
3843
3844   return resNorm;
3845 }
3846
3847 //================================================================================
3848 /*!
3849  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
3850  *        defined by the FACE normals
3851  */
3852 //================================================================================
3853
3854 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
3855                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
3856                                            int                              nbFaces,
3857                                            bool                             lastNoOffset)
3858 {
3859   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
3860
3861   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3862   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
3863   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
3864   {
3865     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3866       resNorm += f2Normal[i].second;
3867     return resNorm;
3868   }
3869
3870   // prepare _OffsetPlane's
3871   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
3872   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3873   {
3874     pln[i]._faceIndex = i;
3875     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
3876   }
3877   if ( lastNoOffset )
3878   {
3879     pln[ nbFaces - 1 ]._faceIndex = nbFaces - 1;
3880     pln[ nbFaces - 1 ]._plane = gp_Pln( p0, f2Normal[ nbFaces - 1 ].second );
3881   }
3882
3883   // intersect neighboring OffsetPlane's
3884   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3885   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
3886   {
3887     int f1 = -1, f2 = -1;
3888     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
3889       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
3890         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
3891
3892     if ( f2 >= 0 )
3893       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ], TopoDS::Edge( *edge ), TopoDS::Vertex( V ));
3894   }
3895
3896   // get a common point
3897   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
3898   int nbPoints = 0;
3899   bool isPointFound;
3900   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3901   {
3902     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound, TopoDS::Vertex( V ));
3903     nbPoints  += isPointFound;
3904   }
3905   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
3906   if ( nbPoints == 0 )
3907     return wgtNorm;
3908
3909   commonPnt /= nbPoints;
3910   resNorm = commonPnt - p0;
3911   if ( lastNoOffset )
3912     return resNorm;
3913
3914   // choose the best among resNorm and wgtNorm
3915   resNorm.Normalize();
3916   wgtNorm.Normalize();
3917   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3918   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3919   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3920   {
3921     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
3922     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
3923   }
3924
3925   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
3926   {
3927     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
3928   }
3929
3930   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
3931 }
3932
3933 //================================================================================
3934 /*!
3935  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
3936  */
3937 //================================================================================
3938
3939 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
3940                                             const TopoDS_Edge&   E,
3941                                             const TopoDS_Vertex& V )
3942 {
3943   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
3944   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
3945
3946   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
3947   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
3948
3949   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
3950
3951   double x = Abs( lineDir.X() );
3952   double y = Abs( lineDir.Y() );
3953   double z = Abs( lineDir.Z() );
3954
3955   int cooMax; // max coordinate
3956   if (x > y) {
3957     if (x > z) cooMax = 1;
3958     else       cooMax = 3;
3959   }
3960   else {
3961     if (y > z) cooMax = 2;
3962     else       cooMax = 3;
3963   }
3964
3965   gp_Pnt linePos;
3966   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
3967   {
3968     // parallel planes - intersection is an offset of the common EDGE
3969     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( V );
3970     linePos  = 0.5 * (( p.XYZ() + n1 ) + ( p.XYZ() + n2 ));
3971     lineDir  = getEdgeDir( E, V );
3972   }
3973   else
3974   {
3975     // the constants in the 2 plane equations
3976     double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
3977     double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
3978
3979     switch ( cooMax ) {
3980     case 1:
3981       linePos.SetX(  0 );
3982       linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
3983       linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
3984       break;
3985     case 2:
3986       linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
3987       linePos.SetY(  0 );
3988       linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
3989       break;
3990     case 3:
3991       linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
3992       linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
3993       linePos.SetZ(  0 );
3994     }
3995   }
3996   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
3997   line.SetDirection( lineDir );
3998   line.SetLocation ( linePos );
3999
4000   _isLineOK[ iNext ] = true;
4001
4002
4003   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
4004   pln._lines        [ iNext ] = line;
4005   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
4006   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
4007 }
4008
4009 //================================================================================
4010 /*!
4011  * \brief Computes intersection point of two _lines
4012  */
4013 //================================================================================
4014
4015 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool&                 isFound,
4016                                     const TopoDS_Vertex & V) const
4017 {
4018   gp_XYZ p( 0,0,0 );
4019   isFound = false;
4020
4021   if ( NbLines() == 2 )
4022   {
4023     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
4024     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
4025     if ( Abs( dot01 ) > 0.05 )
4026     {
4027       gp_Vec l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
4028       double   u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
4029       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
4030       isFound = true;
4031     }
4032     else
4033     {
4034       gp_Pnt  pV ( BRep_Tool::Pnt( V ));
4035       gp_Vec  lv0( _lines[0].Location(), pV    ),  lv1(_lines[1].Location(), pV     );
4036       double dot0( lv0 * _lines[0].Direction() ), dot1( lv1 * _lines[1].Direction() );
4037       p += 0.5 * ( _lines[0].Location().XYZ() + _lines[0].Direction().XYZ() * dot0 );
4038       p += 0.5 * ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * dot1 );
4039       isFound = true;
4040     }
4041   }
4042
4043   return p;
4044 }
4045
4046 //================================================================================
4047 /*!
4048  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
4049  */
4050 //================================================================================
4051
4052 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
4053                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
4054                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
4055                                         _EdgesOnShape&        eos,
4056                                         _SolidData&           data)
4057 {
4058   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
4059   const int        shapeInd = eos._shapeID;
4060   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
4061   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4062   {
4063     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4064     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
4065       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4066   }
4067   int iN = 0;
4068   n2 = 0;
4069   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
4070   while ( eIt->more() && !n2 )
4071   {
4072     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4073     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
4074     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
4075     if ( edgeSM )
4076     {
4077       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
4078     }
4079     else
4080     {
4081       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
4082       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
4083     }
4084     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
4085   }
4086   if ( !n2 )
4087     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4088   return true;
4089 }
4090
4091 //================================================================================
4092 /*!
4093  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
4094  */
4095 //================================================================================
4096
4097 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
4098                                      const SMDS_MeshNode* n2,
4099                                      const _EdgesOnShape& eos,
4100                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
4101 {
4102   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4103     return;
4104
4105   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
4106   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
4107   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
4108
4109   // Set _curvature
4110
4111   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
4112   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
4113   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
4114   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
4115   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
4116   if ( _curvature ) delete _curvature;
4117   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4118   // if ( _curvature )
4119   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
4120   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
4121   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
4122   //             << _curvature->lenDelta(0) );
4123
4124   // Set _plnNorm
4125
4126   if ( eos._sWOL.IsNull() )
4127   {
4128     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4129     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
4130     //   return;
4131     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
4132     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
4133     double proj0   = plnNorm * vec1;
4134     double proj1   = plnNorm * vec2;
4135     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
4136     {
4137       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
4138       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
4139     }
4140   }
4141 }
4142
4143 //================================================================================
4144 /*!
4145  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
4146  * this and the other _LayerEdge are inflated along a FACE or an EDGE
4147  */
4148 //================================================================================
4149
4150 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4151                          _EdgesOnShape&      eos,
4152                          SMESH_MesherHelper& helper )
4153 {
4154   _nodes     = other._nodes;
4155   _normal    = other._normal;
4156   _len       = 0;
4157   _lenFactor = other._lenFactor;
4158   _cosin     = other._cosin;
4159   _2neibors  = other._2neibors;
4160   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
4161   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
4162
4163   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4164   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4165   {
4166     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4167     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4168
4169     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4170     lastPos.SetX( u );
4171   }
4172   else // TopAbs_FACE
4173   {
4174     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4175     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4176
4177     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4178     lastPos.SetX( uv.X() );
4179     lastPos.SetY( uv.Y() );
4180   }
4181   return lastPos;
4182 }
4183
4184 //================================================================================
4185 /*!
4186  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4187  */
4188 //================================================================================
4189
4190 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4191 {
4192   _cosin = cosin;
4193   cosin = Abs( _cosin );
4194   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  Min( 2., 1./sqrt(1-cosin*cosin )) : 1.0;
4195   _lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4196 }
4197
4198 //================================================================================
4199 /*!
4200  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4201  */
4202 //================================================================================
4203
4204 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4205 {
4206   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4207           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4208 }
4209
4210 //================================================================================
4211 /*!
4212  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4213  */
4214 //================================================================================
4215
4216 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4217                              vector<_Simplex>&    simplices,
4218                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4219                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4220                              const bool           toSort)
4221 {
4222   simplices.clear();
4223   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4224   while ( fIt->more() )
4225   {
4226     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4227     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4228     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4229     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4230     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4231     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4232     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4233     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4234     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4235       std::swap( nPrev, nNext );
4236     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4237   }
4238
4239   if ( toSort )
4240     SortSimplices( simplices );
4241 }
4242
4243 //================================================================================
4244 /*!
4245  * \brief Set neighbor simplices side by side
4246  */
4247 //================================================================================
4248
4249 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4250 {
4251   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4252   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4253   size_t nbFound = 0;
4254   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4255   {
4256     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4257       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4258       {
4259         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4260         nbFound++;
4261         break;
4262       }
4263   }
4264   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4265     simplices.swap( sortedSimplices );
4266 }
4267
4268 //================================================================================
4269 /*!
4270  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
4271  */
4272 //================================================================================
4273
4274 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4275 {
4276 #ifdef _DEBUG_
4277   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4278   {
4279     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4280
4281     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4282     TNode2Edge::iterator n2e;
4283     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4284     {
4285       _LayerEdge* le = n2e->second;
4286       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4287       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4288       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4289       if ( le ) {
4290         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4291                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4292       }
4293     }
4294     dumpFunctionEnd();
4295
4296     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4297     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4298     {
4299       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4300       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4301       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4302       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4303               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4304     }
4305     dumpFunctionEnd();
4306
4307     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4308     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4309     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4310     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4311     {
4312       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4313       {
4314         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4315         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4316         while ( fIt->more())
4317         {
4318           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4319           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4320           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4321             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4322           dumpCmd( cmd );
4323         }
4324       }
4325     }
4326     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4327     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4328              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4329              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4330     dumpFunctionEnd();
4331   }
4332 #endif
4333 }
4334
4335 //================================================================================
4336 /*!
4337  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4338  */
4339 //================================================================================
4340
4341 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4342 {
4343   data._geomSize = Precision::Infinite();
4344   double intersecDist;
4345   const SMDS_MeshElement* face;
4346   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4347
4348   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4349     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4350                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4351
4352   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4353   {
4354     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4355     if ( eos._edges.empty() )
4356       continue;
4357     // get neighbor faces, intersection with which should not be considered since
4358     // collisions are avoided by means of smoothing
4359     set< TGeomID > neighborFaces;
4360     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4361     {
4362       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4363         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4364       while ( subIt->more() )
4365       {
4366         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4367         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4368         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4369           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4370       }
4371     }
4372     // find intersections
4373     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4374     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4375     {
4376       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
4377       eos._edges[i]->_maxLen = thinkness;
4378       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4379       if ( intersecDist > 0 && face )
4380       {
4381         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4382         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4383           eos._edges[i]->_maxLen = Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. ));
4384       }
4385     }
4386   }
4387
4388   data._maxThickness = 0;
4389   data._minThickness = 1e100;
4390   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
4391   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
4392   {
4393     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4394     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4395   }
4396
4397   // Limit inflation step size by geometry size found by intersecting
4398   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4399   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4400     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4401
4402   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4403     limitStepSize( data, data._minThickness );
4404
4405
4406   // -------------------------------------------------------------------------
4407   // Detect _LayerEdge which can't intersect with opposite or neighbor layer,
4408   // so no need in detecting intersection at each inflation step
4409   // -------------------------------------------------------------------------
4410
4411   int nbSteps = data._maxThickness / data._stepSize;
4412   if ( nbSteps < 3 || nbSteps * data._n2eMap.size() < 100000 )
4413     return;
4414
4415   vector< const SMDS_MeshElement* > closeFaces;
4416   int nbDetected = 0;
4417
4418   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4419   {
4420     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4421     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
4422       continue;
4423
4424     for ( size_t i = 0; i < eos.size(); ++i )
4425     {
4426       SMESH_NodeXYZ p( eos[i]->_nodes[0] );
4427       double radius = data._maxThickness + 2 * eos[i]->_maxLen;
4428       closeFaces.clear();
4429       searcher->GetElementsInSphere( p, radius, SMDSAbs_Face, closeFaces );
4430
4431       bool toIgnore = true;
4432       for ( size_t iF = 0; iF < closeFaces.size()  && toIgnore; ++iF )
4433         if ( !( toIgnore = ( closeFaces[ iF ]->getshapeId() == eos._shapeID ||
4434                              data._ignoreFaceIds.count( closeFaces[ iF ]->getshapeId() ))))
4435         {
4436           // check if a _LayerEdge will inflate in a direction opposite to a direction
4437           // toward a close face
4438           bool allBehind = true;
4439           for ( int iN = 0; iN < closeFaces[ iF ]->NbCornerNodes()  && allBehind; ++iN )
4440           {
4441             SMESH_NodeXYZ pi( closeFaces[ iF ]->GetNode( iN ));
4442             allBehind = (( pi - p ) * eos[i]->_normal < 0.1 * data._stepSize );
4443           }
4444           toIgnore = allBehind;
4445         }
4446
4447
4448       if ( toIgnore ) // no need to detect intersection
4449       {
4450         eos[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED );
4451         ++nbDetected;
4452       }
4453     }
4454   }
4455
4456   debugMsg( "Nb LE to intersect " << data._n2eMap.size()-nbDetected << ", ignore " << nbDetected );
4457
4458   return;
4459 }
4460
4461 //================================================================================
4462 /*!
4463  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4464  */
4465 //================================================================================
4466
4467 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4468 {
4469   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4470
4471   const double tgtThick = data._maxThickness;
4472
4473   if ( data._stepSize < 1. )
4474     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4475
4476   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4477   _pyDump->Pause();
4478
4479   findCollisionEdges( data, helper );
4480
4481   limitMaxLenByCurvature( data, helper );
4482
4483   _pyDump->Resume();
4484
4485   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4486   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4487     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4488          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4489          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4490     {
4491       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4492       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4493     }
4494
4495   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4496
4497   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4498   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4499   while ( avgThick < 0.99 )
4500   {
4501     // new target length
4502     double prevThick = curThick;
4503     curThick += data._stepSize;
4504     if ( curThick > tgtThick )
4505     {
4506       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4507       nbRepeats++;
4508     }
4509
4510     double stepSize = curThick - prevThick;
4511     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4512
4513     // Elongate _LayerEdge's
4514     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4515     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4516     {
4517       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4518       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4519
4520       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4521       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4522       {
4523         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4524       }
4525     }
4526     dumpFunctionEnd();
4527
4528     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4529       return false;
4530
4531     // Improve and check quality
4532     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4533     {
4534       if ( nbSteps > 0 )
4535       {
4536 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4537         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4538         return error("Smoothing failed", data._index);
4539 #endif
4540         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4541         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4542         {
4543           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4544           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4545             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4546         }
4547         dumpFunctionEnd();
4548       }
4549       break; // no more inflating possible
4550     }
4551     nbSteps++;
4552
4553     // Evaluate achieved thickness
4554     avgThick = 0;
4555     int nbActiveEdges = 0;
4556     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4557     {
4558       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4559       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4560
4561       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4562       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4563       {
4564         if ( eos._edges[i]->_nodes.size() > 1 )
4565           avgThick    += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4566         else
4567           avgThick    += shapeTgtThick;
4568         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4569       }
4570     }
4571     avgThick /= data._n2eMap.size();
4572     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4573
4574 #ifdef BLOCK_INFLATION
4575     if ( nbActiveEdges == 0 )
4576     {
4577       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4578       break;
4579     }
4580 #else
4581     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4582     {
4583       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4584                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4585                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4586       break;
4587     }
4588 #endif
4589
4590     // new step size
4591     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4592     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4593       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4594         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4595
4596   } // while ( avgThick < 0.99 )
4597
4598   if ( nbSteps == 0 )
4599     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4600
4601   if ( avgThick < 0.99 )
4602   {
4603     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4604     {
4605       data._proxyMesh->_warning.reset
4606         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4607                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4608                                   " of viscous layers not reached,"
4609                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4610     }
4611   }
4612
4613   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4614   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4615   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4616   {
4617     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4618     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4619       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4620       {
4621         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4622       }
4623   }
4624   dumpFunctionEnd();
4625
4626   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4627 }
4628
4629 //================================================================================
4630 /*!
4631  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
4632  */
4633 //================================================================================
4634
4635 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
4636                                      const int   infStep,
4637                                      double &    distToIntersection)
4638 {
4639   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
4640     return true; // no shapes needing smoothing
4641
4642   bool moved, improved;
4643   double vol;
4644   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badEdges;
4645   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
4646   vector< bool >           isConcaveFace;
4647
4648   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
4649   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4650   TopoDS_Face F;
4651
4652   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4653   {
4654     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
4655
4656     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4657     {
4658       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4659       if ( !eos._toSmooth ||
4660            eos.ShapeType() != shapeType ||
4661            eos._edges.empty() )
4662         continue;
4663
4664       // already smoothed?
4665       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
4666       // if ( !toSmooth ) continue;
4667
4668       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
4669       {
4670         // smooth disabled by the user; check validy only
4671         if ( !isFace ) continue;
4672         badEdges.clear();
4673         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4674         {
4675           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4676           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
4677             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
4678             {
4679               // debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
4680               //           << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
4681               //           << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
4682               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
4683               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
4684               // return false;
4685               badEdges.push_back( edge );
4686             }
4687         }
4688         if ( !badEdges.empty() )
4689         {
4690           eosC1.resize(1);
4691           eosC1[0] = &eos;
4692           int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4693           if ( nbBad > 0 )
4694             return false;
4695         }
4696         continue; // goto the next EDGE or FACE
4697       }
4698
4699       // prepare data
4700       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
4701       {
4702         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
4703           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4704           helper.SetSubShape( F );
4705           surface = helper.GetSurface( F );
4706         }
4707       }
4708       else
4709       {
4710         F.Nullify(); surface.Nullify();
4711       }
4712       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
4713
4714       // perform smoothing
4715
4716       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4717       {
4718         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
4719
4720         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
4721         {
4722           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
4723           int step = 0;
4724           do {
4725             moved = false;
4726             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4727             {
4728               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
4729             }
4730             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
4731           }
4732           while ( moved && step++ < 5 );
4733         }
4734         dumpFunctionEnd();
4735       }
4736
4737       else // smooth on FACE
4738       {
4739         eosC1.clear();
4740         eosC1.push_back( & eos );
4741         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
4742
4743         movedEdges.clear();
4744         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
4745         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4746         {
4747           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
4748           vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4749           for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4750             if ( edges[i]->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
4751                  edges[i]->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
4752               movedEdges.push_back( edges[i] );
4753
4754           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
4755         }
4756
4757         int step = 0, stepLimit = 5, nbBad = 0;
4758         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
4759         {
4760           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4761                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4762           int oldBadNb = nbBad;
4763           badEdges.clear();
4764
4765 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
4766           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
4767           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4768           {
4769             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4770             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
4771               badEdges.push_back( movedEdges[i] );
4772           }
4773 #else
4774           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
4775           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4776           {
4777             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4778             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4779             {
4780               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4781               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
4782                 badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4783             }
4784           }
4785 #endif
4786           nbBad = badEdges.size();
4787
4788           if ( nbBad > 0 )
4789             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4790
4791           if ( !badEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
4792           {
4793             if ( badEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
4794               stepLimit = 9;
4795
4796             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
4797             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4798             {
4799               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
4800               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
4801                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
4802                                                          step, badEdges );
4803             }
4804             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badEdges
4805             nbBad = 0;
4806             for ( size_t i = 0; i < badEdges.size(); ++i )
4807             {
4808               _LayerEdge* ledge = badEdges[i];
4809               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
4810               {
4811                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4812                 nbBad += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4813               }
4814               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4815               nbBad += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4816             }
4817             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4818           }
4819
4820           if ( nbBad == oldBadNb  &&
4821                nbBad > 0 &&
4822                step < stepLimit ) // smooth w/o chech of validity
4823           {
4824             dumpFunctionEnd();
4825             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4826                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4827             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4828             {
4829               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
4830             }
4831             if ( stepLimit < 9 )
4832               stepLimit++;
4833           }
4834
4835           improved = ( nbBad < oldBadNb );
4836
4837           dumpFunctionEnd();
4838
4839           if (( step % 3 == 1 ) || ( nbBad > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
4840             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4841             {
4842               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1, step, /*moveAll=*/step == 1 );
4843             }
4844
4845         } // smoothing steps
4846
4847         // project -- to prevent intersections or fix bad simplices
4848         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4849         {
4850           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || nbBad > 0 )
4851             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1 );
4852         }
4853
4854         //if ( !badEdges.empty() )
4855         {
4856           badEdges.clear();
4857           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4858           {
4859             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4860             {
4861               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4862
4863               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4864               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badEdges );
4865               if (( nbBad > 0 ) ||
4866                   ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && edge->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY )))
4867               {
4868                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4869                 gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4870                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4871                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4872                   {
4873                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4874                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4875                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4876                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4877                     badEdges.push_back( edge );
4878                     break;
4879                   }
4880               }
4881             }
4882           }
4883
4884           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4885           nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4886
4887           if ( nbBad > 0 )
4888             return false;
4889         }
4890
4891       } // // smooth on FACE's
4892     } // loop on shapes
4893   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4894
4895   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
4896   eosC1.resize(1);
4897   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4898   {
4899     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4900     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
4901          eos._edges.empty() ||
4902          !eos._sWOL.IsNull() )
4903       continue;
4904
4905     badEdges.clear();
4906     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4907     {
4908       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
4909       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
4910       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4911       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( &eos );
4912       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
4913       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4914         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4915         {
4916           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4917                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4918                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4919                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4920           badEdges.push_back( edge );
4921           break;
4922         }
4923     }
4924
4925     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4926     eosC1[0] = &eos;
4927     int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4928     if ( nbBad > 0 )
4929       return false;
4930   }
4931
4932
4933   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
4934   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
4935
4936   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4937     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4938                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
4939
4940 #ifdef BLOCK_INFLATION
4941   const bool toBlockInfaltion = true;
4942 #else
4943   const bool toBlockInfaltion = false;
4944 #endif
4945   distToIntersection = Precision::Infinite();
4946   double dist;
4947   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
4948   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
4949   _LayerEdge* le = 0;
4950   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4951   {
4952     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4953     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
4954       continue;
4955     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4956     {
4957       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
4958            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4959         continue;
4960       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4961       {
4962         return false;
4963         // commented due to "Illegal hash-positionPosition" error in NETGEN
4964         // on Debian60 on viscous_layers_01/B2 case
4965         // Collision; try to deflate _LayerEdge's causing it
4966         // badEdges.clear();
4967         // badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4968         // eosC1[0] = & eos;
4969         // int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4970         // if ( nbBad > 0 )
4971         //   return false;
4972
4973         // badEdges.clear();
4974         // if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
4975         // {
4976         //   if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
4977         //   {
4978         //     const SMDS_MeshElement* srcFace =
4979         //       eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
4980         //     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
4981         //     while ( nIt->more() )
4982         //     {
4983         //       const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4984         //       TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
4985         //       if ( n2e != data._n2eMap.end() )
4986         //         badEdges.push_back( n2e->second );
4987         //     }
4988         //     eosC1[0] = eof;
4989         //     nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4990         //     if ( nbBad > 0 )
4991         //       return false;
4992         //   }
4993         // }
4994         // if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4995         //   return false;
4996         // else
4997         //   continue;
4998       }
4999       if ( !intFace )
5000       {
5001         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
5002         debugMsg( msg );
5003         continue;
5004       }
5005
5006       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
5007       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5008       {
5009         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
5010         // lying on this _ConvexFace
5011         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
5012           if ( convFace->_isTooCurved && convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
5013             continue;
5014
5015         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
5016         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
5017         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
5018           continue;
5019
5020         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
5021         if ( dist > 0 )
5022         {
5023           bool toIgnore = false;
5024           if (  eos._toSmooth )
5025           {
5026             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
5027             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5028             {
5029               TopExp_Explorer sub( eos._shape,
5030                                    eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_VERTEX );
5031               for ( ; !toIgnore && sub.More(); sub.Next() )
5032                 // is adjacent - has a common EDGE or VERTEX
5033                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( sub.Current(), S ));
5034
5035               if ( toIgnore ) // check angle between normals
5036               {
5037                 gp_XYZ normal;
5038                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
5039                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
5040               }
5041             }
5042           }
5043           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
5044           {
5045             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
5046             {
5047               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
5048               toIgnore = ( nInd >= 0 );
5049             }
5050           }
5051           if ( toIgnore )
5052             continue;
5053         }
5054
5055         // intersection not ignored
5056
5057         if ( toBlockInfaltion &&
5058              dist < ( eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection ))
5059         {
5060           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
5061           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
5062
5063           if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5064           {
5065             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
5066             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5067             {
5068               const SMDS_MeshElement* srcFace =
5069                 eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
5070               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
5071               while ( nIt->more() )
5072               {
5073                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5074                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5075                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5076                   n2e->second->Block( data );
5077               }
5078             }
5079           }
5080         }
5081
5082         if ( isShorterDist )
5083         {
5084           distToIntersection = dist;
5085           le = eos._edges[i];
5086           closestFace = intFace;
5087         }
5088
5089       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5090     } // loop on eos._edges
5091   } // loop on data._edgesOnShape
5092
5093   if ( closestFace && le )
5094   {
5095 #ifdef __myDEBUG
5096     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
5097     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
5098          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
5099          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5100          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
5101 #endif
5102   }
5103
5104   return true;
5105 }
5106
5107 //================================================================================
5108 /*!
5109  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5110  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
5111  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
5112  */
5113 //================================================================================
5114
5115 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
5116                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
5117                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
5118                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5119                                           const int                 infStep )
5120 {
5121   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
5122
5123   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
5124
5125   enum {
5126     INVALIDATED   = _LayerEdge::UNUSED_FLAG,
5127     TO_INVALIDATE = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 2,
5128     ADDED         = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 4
5129   };
5130   data.UnmarkEdges( TO_INVALIDATE & INVALIDATED & ADDED );
5131
5132   double vol;
5133   bool haveInvalidated = true;
5134   while ( haveInvalidated )
5135   {
5136     haveInvalidated = false;
5137     for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5138     {
5139       _LayerEdge*   edge = badSmooEdges[i];
5140       _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5141       edge->Set( ADDED );
5142       bool invalidated = false;
5143       if ( edge->Is( TO_INVALIDATE ) && edge->NbSteps() > 1 )
5144       {
5145         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5146         edge->Block( data );
5147         edge->Set( INVALIDATED );
5148         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5149         invalidated = true;
5150         haveInvalidated = true;
5151       }
5152
5153       // look for _LayerEdge's of bad _simplices
5154       int nbBad = 0;
5155       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
5156       gp_XYZ        prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos( eos );
5157       //const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
5158       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5159       {
5160         if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol ))/* &&
5161             ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5162           continue;
5163
5164         bool isBad = true;
5165         _LayerEdge* ee[2] = { 0,0 };
5166         for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size() &&   !ee[1]  ; ++iN )
5167           if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
5168             ee[ ee[0] != 0 ] = edge->_neibors[iN];
5169
5170         int maxNbSteps = Max( ee[0]->NbSteps(), ee[1]->NbSteps() );
5171         while ( maxNbSteps > edge->NbSteps() && isBad )
5172         {
5173           --maxNbSteps;
5174           for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE )
5175           {
5176             if ( ee[ iE ]->NbSteps() > maxNbSteps &&
5177                  ee[ iE ]->NbSteps() > 1 )
5178             {
5179               _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( ee[ iE ] );
5180               ee[ iE ]->InvalidateStep( ee[ iE ]->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5181               ee[ iE ]->Block( data );
5182               ee[ iE ]->Set( INVALIDATED );
5183               haveInvalidated = true;
5184             }
5185           }
5186           if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) /*&&
5187               ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5188             isBad = false;
5189         }
5190         nbBad += isBad;
5191         if ( !ee[0]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[0] );
5192         if ( !ee[1]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[1] );
5193         ee[0]->Set( ADDED );
5194         ee[1]->Set( ADDED );
5195         if ( isBad )
5196         {
5197           ee[0]->Set( TO_INVALIDATE );
5198           ee[1]->Set( TO_INVALIDATE );
5199         }
5200       }
5201
5202       if ( !invalidated &&  nbBad > 0  &&  edge->NbSteps() > 1 )
5203       {
5204         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5205         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5206         edge->Block( data );
5207         edge->Set( INVALIDATED );
5208         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5209         haveInvalidated = true;
5210       }
5211     } // loop on badSmooEdges
5212   } // while ( haveInvalidated )
5213
5214   // re-smooth on analytical EDGEs
5215   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5216   {
5217     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
5218     if ( !edge->Is( INVALIDATED )) continue;
5219
5220     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5221     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5222     {
5223       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5224       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
5225         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
5226           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
5227           {
5228             // TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5229             // if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
5230             //   F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
5231             //   surface = helper.GetSurface( F );
5232             // }
5233             // eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
5234             eoe->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5235           }
5236     }
5237   }
5238
5239
5240   // check result of invalidation
5241
5242   int nbBad = 0;
5243   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5244   {
5245     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5246     {
5247       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5248       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5249       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5250       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( eosC1[ iEOS ]);
5251       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5252         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5253         {
5254           ++nbBad;
5255           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5256                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5257                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5258                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5259         }
5260     }
5261   }
5262   dumpFunctionEnd();
5263
5264   return nbBad;
5265 }
5266
5267 //================================================================================
5268 /*!
5269  * \brief Create an offset surface
5270  */
5271 //================================================================================
5272
5273 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
5274 {
5275   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
5276        eos._edgeForOffset == 0 ||
5277        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5278     return;
5279
5280   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
5281
5282   // find offset
5283   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
5284   /*gp_Pnt2d uv=*/baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
5285   double offset = baseSurface->Gap();
5286
5287   eos._offsetSurf.Nullify();
5288
5289   try
5290   {
5291     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker( eos._shape, -offset, Precision::Confusion() );
5292     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
5293
5294     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
5295     if ( !fExp.More() ) return;
5296
5297     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
5298     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
5299     if ( surf.IsNull() ) return;
5300
5301     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
5302   }
5303   catch ( Standard_Failure )
5304   {
5305   }
5306 }
5307
5308 //================================================================================
5309 /*!
5310  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
5311  */
5312 //================================================================================
5313
5314 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape&            eos,
5315                                           int                       infStep,
5316                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5317                                           int                       smooStep,
5318                                           int                       moveAll )
5319 {
5320   _EdgesOnShape * eof = & eos;
5321   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ) // eos is a boundary of C1 FACE, look for the FACE eos
5322   {
5323     eof = 0;
5324     for ( size_t i = 0; i < eosC1.size() && !eof; ++i )
5325     {
5326       if ( eosC1[i]->_offsetSurf.IsNull() ||
5327            eosC1[i]->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5328            eosC1[i]->_edgeForOffset == 0 ||
5329            eosC1[i]->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5330         continue;
5331       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( eos._shape, eosC1[i]->_shape ))
5332         eof = eosC1[i];
5333     }
5334   }
5335   if ( !eof ||
5336        eof->_offsetSurf.IsNull() ||
5337        eof->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5338        eof->_edgeForOffset == 0 ||
5339        eof->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5340     return;
5341
5342   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eof->_shape )), vol;
5343   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5344   {
5345     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5346     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
5347     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
5348       continue;
5349     if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5350     {
5351       if ( !edge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV ))
5352         continue;
5353     }
5354     else if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
5355       continue;
5356
5357     int nbBlockedAround = 0;
5358     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
5359       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
5360     if ( nbBlockedAround > 1 )
5361       continue;
5362
5363     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5364     gp_Pnt2d uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5365     if ( eof->_offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5366     edge->_curvature->_uv = uv;
5367     if ( eof->_offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5368
5369     gp_XYZ  newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5370     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5371     bool      ok = true;
5372     if ( !moveAll )
5373       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5374       {
5375         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5376       }
5377     if ( ok )
5378     {
5379       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5380       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5381       edge->_pos.back() = newP;
5382
5383       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5384       if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5385       {
5386         edge->_normal = ( newP - prevP ).Normalized();
5387       }
5388     }
5389   }
5390
5391
5392
5393 #ifdef _DEBUG_
5394   // dumpMove() for debug
5395   size_t i = 0;
5396   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5397     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5398       break;
5399   if ( i < eos._edges.size() )
5400   {
5401     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_S") << eos._shapeID
5402                  << "_InfStep" << infStep << "_" << smooStep );
5403     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5404     {
5405       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5406         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5407     }
5408     dumpFunctionEnd();
5409   }
5410 #endif
5411
5412   _ConvexFace* cnvFace;
5413   if ( moveAll != _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV &&
5414        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE &&
5415        (cnvFace = eos.GetData().GetConvexFace( eos._shapeID )) &&
5416        !cnvFace->_normalsFixedOnBorders )
5417   {
5418     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5419     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5420     while ( smIt->more() )
5421     {
5422       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
5423       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5424       if ( !subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5425       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5426
5427       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
5428     }
5429     cnvFace->_normalsFixedOnBorders = true;
5430   }
5431 }
5432
5433 //================================================================================
5434 /*!
5435  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5436  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5437  */
5438 //================================================================================
5439
5440 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5441                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5442                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5443 {
5444   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5445
5446   TopLoc_Location loc; double f,l;
5447
5448   Handle(Geom_Line)   line;
5449   Handle(Geom_Circle) circle;
5450   bool isLine, isCirc;
5451   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5452   {
5453     // check if the EDGE is a line
5454     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5455     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5456       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5457
5458     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5459     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5460     isLine = (!line.IsNull());
5461     isCirc = (!circle.IsNull());
5462
5463     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5464     {
5465       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5466
5467       if ( isLine )
5468         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5469     }
5470     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5471     {
5472       // TODO
5473     }
5474   }
5475   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5476   {
5477     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5478       return NULL;
5479
5480     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5481
5482     // check if the EDGE is a line
5483     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5484     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5485       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5486
5487     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5488     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5489     isLine = (!line2d.IsNull());
5490     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5491
5492     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5493     {
5494       Bnd_B2d bndBox;
5495       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5496       while ( nIt->more() )
5497         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5498       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5499
5500       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5501       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5502         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5503     }
5504     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5505     {
5506       // TODO
5507     }
5508     if ( isLine )
5509     {
5510       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5511     }
5512     else if ( isCirc )
5513     {
5514       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5515       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5516       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5517     }
5518   }
5519
5520   if ( isLine )
5521     return line;
5522   if ( isCirc )
5523     return circle;
5524
5525   return Handle(Geom_Curve)();
5526 }
5527
5528 //================================================================================
5529 /*!
5530  * \brief Smooth edges on EDGE
5531  */
5532 //================================================================================
5533
5534 bool _Smoother1D::Perform(_SolidData&                    data,
5535                           Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5536                           const TopoDS_Face&             F,
5537                           SMESH_MesherHelper&            helper )
5538 {
5539   if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
5540     prepare( data );
5541
5542   findEdgesToSmooth();
5543   if ( isAnalytic() )
5544     return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
5545   else
5546     return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
5547 }
5548
5549 //================================================================================
5550 /*!
5551  * \brief Find edges to smooth
5552  */
5553 //================================================================================
5554
5555 void _Smoother1D::findEdgesToSmooth()
5556 {
5557   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5558   for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5559     if ( leOnV[iEnd]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5560       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
5561
5562   _eToSmooth[0].first = _eToSmooth[0].second = 0;
5563
5564   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5565   {
5566     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
5567     {
5568       if ( needSmoothing( _leOnV[0]._cosin, _eos[i]->_len, _curveLen * _leParams[i] ) ||
5569            isToSmooth( i ))
5570         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5571       else
5572         break;
5573     }
5574     _eToSmooth[0].second = i+1;
5575   }
5576
5577   _eToSmooth[1].first = _eToSmooth[1].second = _eos.size();
5578
5579   for ( int i = _eos.size() - 1; i >= _eToSmooth[0].second; --i )
5580   {
5581     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
5582     {
5583       if ( needSmoothing( _leOnV[1]._cosin, _eos[i]->_len, _curveLen * ( 1.-_leParams[i] )) ||
5584            isToSmooth( i ))
5585         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5586       else
5587         break;
5588     }
5589     _eToSmooth[1].first = i;
5590   }
5591 }
5592
5593 //================================================================================
5594 /*!
5595  * \brief Check if iE-th _LayerEdge needs smoothing
5596  */
5597 //================================================================================
5598
5599 bool _Smoother1D::isToSmooth( int iE )
5600 {
5601   SMESH_NodeXYZ pi( _eos[iE]->_nodes[0] );
5602   SMESH_NodeXYZ p0( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(0) );
5603   SMESH_NodeXYZ p1( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(1) );
5604   gp_XYZ       seg0 = pi - p0;
5605   gp_XYZ       seg1 = p1 - pi;
5606   gp_XYZ    tangent =  seg0 + seg1;
5607   double tangentLen = tangent.Modulus();
5608   double  segMinLen = Min( seg0.Modulus(), seg1.Modulus() );
5609   if ( tangentLen < std::numeric_limits<double>::min() )
5610     return false;
5611   tangent /= tangentLen;
5612
5613   for ( size_t i = 0; i < _eos[iE]->_neibors.size(); ++i )
5614   {
5615     _LayerEdge* ne = _eos[iE]->_neibors[i];
5616     if ( !ne->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ) ||
5617          ne->_nodes.size() < 2 ||
5618          ne->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() != 2 )
5619       continue;
5620     gp_XYZ edgeVec = SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes.back() ) - SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes[0] );
5621     double    proj = edgeVec * tangent;
5622     if ( needSmoothing( 1., proj, segMinLen ))
5623       return true;
5624   }
5625   return false;
5626 }
5627
5628 //================================================================================
5629 /*!
5630  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
5631  */
5632 //================================================================================
5633
5634 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
5635                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5636                                       const TopoDS_Face&             F,
5637                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
5638 {
5639   if ( !isAnalytic() ) return false;
5640
5641   size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
5642
5643   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
5644   {
5645     if ( F.IsNull() ) // 3D
5646     {
5647       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
5648       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
5649       //const   gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
5650       //_LayerEdge* vLE0 = getLEdgeOnV( 0 );
5651       //_LayerEdge* vLE1 = getLEdgeOnV( 1 );
5652       // bool shiftOnly = ( vLE0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5653       //                    vLE0->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
5654       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5655       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
5656       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5657       {
5658         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
5659         if ( iFrom >= iTo ) continue;
5660         SMESH_TNodeXYZ p0( _eos[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
5661         SMESH_TNodeXYZ p1( _eos[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
5662         double param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
5663         double param1 = _leParams[ iTo ];
5664         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5665         {
5666           _LayerEdge*       edge = _eos[i];
5667           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
5668           double           param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
5669           gp_XYZ          newPos = p0 * ( 1. - param ) + p1 * param;
5670
5671           // if ( shiftOnly || edge->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5672           // {
5673           //   gp_XYZ curPos = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
5674           //   double  shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
5675           //                     lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
5676           //   newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
5677           // }
5678           if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5679           {
5680             SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
5681             double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
5682             double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
5683             if ( newThink > curThick )
5684               continue;
5685           }
5686           edge->_pos.back() = newPos;
5687           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5688           dumpMove( tgtNode );
5689         }
5690       }
5691     }
5692     else // 2D
5693     {
5694       _LayerEdge* eV0 = getLEdgeOnV( 0 );
5695       _LayerEdge* eV1 = getLEdgeOnV( 1 );
5696       gp_XY      uvV0 = eV0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV0 ));
5697       gp_XY      uvV1 = eV1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV1 ));
5698       if ( eV0->_nodes.back() == eV1->_nodes.back() ) // closed edge
5699       {
5700         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
5701         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
5702         {
5703           uvV1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uvV1.Coord( iPeriodic )));
5704           if ( uvV0.Coord( iPeriodic ) > uvV1.Coord( iPeriodic ))
5705             std::swap( uvV0, uvV1 );
5706         }
5707       }
5708       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5709       {
5710         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
5711         if ( iFrom >= iTo ) continue;
5712         _LayerEdge* e0 = _eos[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
5713         _LayerEdge* e1 = _eos[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
5714         gp_XY      uv0 = ( e0 == eV0 ) ? uvV0 : e0->LastUV( F, _eos );
5715         gp_XY      uv1 = ( e1 == eV1 ) ? uvV1 : e1->LastUV( F, _eos );
5716         double  param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
5717         double  param1 = _leParams[ iTo ];
5718         gp_XY  rangeUV = uv1 - uv0;
5719         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5720         {
5721           if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5722           double param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
5723           gp_XY newUV = uv0 + param * rangeUV;
5724
5725           gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5726           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
5727           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5728           dumpMove( tgtNode );
5729
5730           SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5731           pos->SetUParameter( newUV.X() );
5732           pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5733
5734           gp_XYZ newUV0( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5735
5736           if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
5737           {
5738             _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
5739             if ( _eos[i]->_pos.size() > 2 )
5740             {
5741               // modify previous positions to make _LayerEdge less sharply bent
5742               vector<gp_XYZ>& uvVec = _eos[i]->_pos;
5743               const gp_XYZ  uvShift = newUV0 - uvVec.back();
5744               const double     len2 = ( uvVec.back() - uvVec[ 0 ] ).SquareModulus();
5745               int iPrev = uvVec.size() - 2;
5746               while ( iPrev > 0 )
5747               {
5748                 double r = ( uvVec[ iPrev ] - uvVec[0] ).SquareModulus() / len2;
5749                 uvVec[ iPrev ] += uvShift * r;
5750                 --iPrev;
5751               }
5752             }
5753           }
5754           _eos[i]->_pos.back() = newUV0;
5755         }
5756       }
5757     }
5758     return true;
5759   }
5760
5761   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
5762   {
5763     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
5764     gp_Pnt center3D = circle->Location();
5765
5766     if ( F.IsNull() ) // 3D
5767     {
5768       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
5769         return true; // closed EDGE - nothing to do
5770
5771       // circle is a real curve of EDGE
5772       gp_Circ circ = circle->Circ();
5773
5774       // new center is shifted along its axis
5775       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
5776       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
5777       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
5778       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
5779       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
5780       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
5781       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
5782       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
5783
5784       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
5785
5786       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
5787       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
5788       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
5789
5790       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
5791       if ( uLast < 0 )
5792         uLast += 2 * M_PI;
5793
5794       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5795       {
5796         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5797         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
5798         double u = uLast * _leParams[i];
5799         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
5800         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
5801
5802         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5803         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5804         dumpMove( tgtNode );
5805       }
5806       return true;
5807     }
5808     else // 2D
5809     {
5810       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
5811
5812       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
5813       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
5814       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
5815       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
5816       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
5817       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
5818       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
5819       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
5820       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
5821       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
5822       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
5823       if ( uLast * uMidl <= 0. )
5824         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
5825       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
5826
5827       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
5828       gp_Circ2d circ( axis, radius );
5829       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5830       {
5831         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5832         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
5833         double    newU = uLast * _leParams[i];
5834         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
5835         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5836
5837         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5838         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5839         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5840         dumpMove( tgtNode );
5841
5842         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5843         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5844         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5845
5846         _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
5847       }
5848     }
5849     return true;
5850   }
5851
5852   return false;
5853 }
5854
5855 //================================================================================
5856 /*!
5857  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
5858  */
5859 //================================================================================
5860
5861 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
5862                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5863                                      const TopoDS_Face&             F,
5864                                      SMESH_MesherHelper&            helper)
5865 {
5866   if ( _offPoints.empty() )
5867     return false;
5868
5869   // ----------------------------------------------
5870   // move _offPoints along normals of _LayerEdge's
5871   // ----------------------------------------------
5872
5873   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5874   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5875     _leOnV[0]._normal = getNormalNormal( e[0]->_normal, _edgeDir[0] );
5876   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5877     _leOnV[1]._normal = getNormalNormal( e[1]->_normal, _edgeDir[1] );
5878   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
5879   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
5880   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5881   {
5882     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5883     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5884     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5885     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5886     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
5887     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
5888     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
5889     if ( e0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5890          e1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5891       avgNorm = getNormalNormal( avgNorm, _offPoints[i]._edgeDir );
5892
5893     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
5894     _offPoints[i]._len  = avgLen;
5895   }
5896
5897   double fTol = 0;
5898   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
5899   {
5900     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
5901     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
5902
5903     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
5904     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5905       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5906
5907     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
5908     {
5909       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
5910       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5911         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5912     }
5913   }
5914
5915   // -----------------------------------------------------------------
5916   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
5917   // -----------------------------------------------------------------
5918
5919   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) _iSeg[0] = 0;
5920   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5921
5922   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
5923   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
5924   {
5925     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
5926     int  i = _iSeg[ is2nd ];
5927     int di = is2nd ? -1 : +1;
5928     bool projected = false;
5929     double uOnSeg, distMin = Precision::Infinite(), dist, distPrev = 0;
5930     int nbWorse = 0;
5931     do {
5932       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
5933       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
5934       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();  // param [0,1] along v01
5935       projected  = ( Abs( uOnSeg - 0.5 ) <= 0.5 );
5936       dist       =  pExtreme[ is2nd ].SquareDistance( _offPoints[ i + ( uOnSeg > 0.5 )]._xyz );
5937       if ( dist < distMin || projected )
5938       {
5939         _iSeg[ is2nd ] = i;
5940         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
5941         distMin = dist;
5942       }
5943       else if ( dist > distPrev )
5944       {
5945         if ( ++nbWorse > 3 ) // avoid projection to the middle of a closed EDGE
5946           break;
5947       }
5948       distPrev = dist;
5949       i += di;
5950     }
5951     while ( !projected &&
5952             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
5953
5954     if ( !projected )
5955     {
5956       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
5957       {
5958         _iSeg[0] = 0;
5959         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5960         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
5961         return false;
5962       }
5963     }
5964   }
5965   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
5966   {
5967     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
5968     return false;
5969   }
5970
5971   // adjust length of extreme LE (test viscous_layers_01/B7)
5972   gp_Vec vDiv0( pExtreme[0], pProj[0] );
5973   gp_Vec vDiv1( pExtreme[1], pProj[1] );
5974   double d0 = vDiv0.Magnitude();
5975   double d1 = vDiv1.Magnitude();
5976   if ( e[0]->_normal * vDiv0.XYZ() < 0 ) e[0]->_len += d0;
5977   else                                   e[0]->_len -= d0;
5978   if ( e[1]->_normal * vDiv1.XYZ() < 0 ) e[1]->_len += d1;
5979   else                                   e[1]->_len -= d1;
5980
5981   // ---------------------------------------------------------------------------------
5982   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
5983   // ---------------------------------------------------------------------------------
5984
5985   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
5986   vector< double > len( nbSeg + 1 );
5987   len[ iSeg++ ] = 0;
5988   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz )/* * e[0]->_lenFactor*/;
5989   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
5990   {
5991     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
5992   }
5993   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz )/* * e[1]->_lenFactor*/;
5994
5995   // d0 *= e[0]->_lenFactor;
5996   // d1 *= e[1]->_lenFactor;
5997   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
5998   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
5999     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
6000
6001   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
6002   gp_XYZ op[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
6003                    _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
6004   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
6005   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
6006
6007   // -------------------------------------------------------------
6008   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
6009   // -------------------------------------------------------------
6010
6011   iSeg = 0;
6012   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6013   {
6014     if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6015     //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6016     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
6017       iSeg++;
6018     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
6019     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
6020                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
6021
6022     if ( surface.IsNull() )
6023     {
6024       _eos[i]->_pos.back() = p;
6025     }
6026     else // project a new node position to a FACE
6027     {
6028       gp_Pnt2d uv ( _eos[i]->_pos.back().X(), _eos[i]->_pos.back().Y() );
6029       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
6030
6031       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
6032       _eos[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
6033     }
6034     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6035     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6036     dumpMove( tgtNode );
6037   }
6038
6039   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = op[0];
6040   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = op[1];
6041
6042   return true;
6043 }
6044
6045 //================================================================================
6046 /*!
6047  * \brief Prepare for smoothing
6048  */
6049 //================================================================================
6050
6051 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
6052 {
6053   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
6054   _curveLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
6055
6056   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
6057   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
6058
6059   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
6060   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
6061   {
6062     double curLen;
6063     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
6064     _leParams[0] = 0;
6065     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
6066     {
6067       gp_Pnt p       = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
6068       curLen         = p.Distance( pPrev );
6069       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
6070       pPrev          = p;
6071     }
6072     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
6073     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size()-1; ++i )
6074       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
6075     _leParams.back() = 1.;
6076   }
6077
6078   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6079
6080   // get cosin to use in findEdgesToSmooth()
6081   _edgeDir[0] = getEdgeDir( E, leOnV[0]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6082   _edgeDir[1] = getEdgeDir( E, leOnV[1]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6083   _leOnV[0]._cosin = Abs( leOnV[0]->_cosin );
6084   _leOnV[1]._cosin = Abs( leOnV[1]->_cosin );
6085   if ( _eos._sWOL.IsNull() ) // 3D
6086     for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6087       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6088
6089   if ( isAnalytic() )
6090     return;
6091
6092   // divide E to have offset segments with low deflection
6093   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
6094   const double curDeflect = 0.1; //0.01; // Curvature deflection == |p1p2]*sin(p1p2,p1pM)
6095   const double angDeflect = 0.1; //0.09; // Angular deflection == sin(p1pM,pMp2)
6096   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
6097   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
6098   {
6099     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
6100     return;
6101   }
6102
6103   const double u0 = c3dAdaptor.FirstParameter();
6104   gp_Pnt p; gp_Vec tangent;
6105   if ( discret.NbPoints() >= (int) _eos.size() + 2 )
6106   {
6107     _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
6108     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6109     {
6110       double u = discret.Parameter( i+1 );
6111       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6112       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6113       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6114       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6115     }
6116   }
6117   else
6118   {
6119     std::vector< double > params( _eos.size() + 2 );
6120
6121     params[0]     = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[0]->_nodes[0] );
6122     params.back() = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[1]->_nodes[0] );
6123     for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); i++ )
6124       params[i+1] = data.GetHelper().GetNodeU( E, _eos[i]->_nodes[0] );
6125
6126     if ( params[1] > params[ _eos.size() ] )
6127       std::reverse( params.begin() + 1, params.end() - 1 );
6128
6129     _offPoints.resize( _eos.size() + 2 );
6130     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6131     {
6132       const double u = params[i];
6133       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6134       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6135       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6136       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6137     }
6138   }
6139
6140   // set _2edges
6141   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
6142   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
6143   _2NearEdges tmp2edges;
6144   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
6145   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
6146   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
6147   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
6148   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
6149   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
6150   {
6151     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
6152     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
6153     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._param > _leParams[ iLE ] )
6154       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
6155     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
6156
6157     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
6158     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
6159     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
6160     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
6161   }
6162
6163   // replace _LayerEdge's on VERTEX by _leOnV in _offPoints._2edges
6164   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6165     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[0] == leOnV[0] )
6166       _offPoints[i]._2edges._edges[0] = & _leOnV[0];
6167     else break;
6168   for ( size_t i = _offPoints.size()-1; i > 0; i-- )
6169     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[1] == leOnV[1] )
6170       _offPoints[i]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
6171     else break;
6172
6173   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
6174
6175   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
6176
6177   if ( leOnV[ 0 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6178     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges[1]->_normal, _edgeDir[0] );
6179   else
6180     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[0]->_normal,       _edgeDir[0] );
6181   if ( leOnV[ 1 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6182     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges.back()->_normal, _edgeDir[1] );
6183   else
6184     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[1]->_normal,           _edgeDir[1] );
6185   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
6186   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
6187   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
6188   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
6189
6190   _iSeg[0] = 0;
6191   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6192
6193   // initialize OffPnt::_len
6194   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
6195     _offPoints[i]._len = 0;
6196
6197   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
6198   {
6199     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
6200     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
6201     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6202     {
6203       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6204       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6205       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6206       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6207       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
6208       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
6209                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
6210       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
6211       _offPoints[i]._len = avgLen;
6212     }
6213   }
6214 }
6215
6216 //================================================================================
6217 /*!
6218  * \brief return _normal of _leOnV[is2nd] normal to the EDGE
6219  */
6220 //================================================================================
6221
6222 gp_XYZ _Smoother1D::getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
6223                                      const gp_XYZ&  edgeDir)
6224 {
6225   gp_XYZ cross = normal ^ edgeDir;
6226   gp_XYZ  norm = edgeDir ^ cross;
6227   double  size = norm.Modulus();
6228
6229   // if ( size == 0 ) // MULTI_NORMAL _LayerEdge
6230   //   return gp_XYZ( 1e-100, 1e-100, 1e-100 );
6231
6232   return norm / size;
6233 }
6234
6235 //================================================================================
6236 /*!
6237  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
6238  */
6239 //================================================================================
6240
6241 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
6242                              vector< _LayerEdge* >& edges)
6243 {
6244   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
6245   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
6246     u2edge.insert( u2edge.end(),
6247                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
6248
6249   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
6250   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
6251   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
6252     edges[i] = u2e->second;
6253
6254   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
6255 }
6256
6257 //================================================================================
6258 /*!
6259  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
6260  */
6261 //================================================================================
6262
6263 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
6264 {
6265   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
6266
6267   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
6268     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
6269       edges[i]->_2neibors->reverse();
6270
6271   const size_t iLast = edges.size() - 1;
6272   if ( edges.size() > 1 &&
6273        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
6274     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
6275 }
6276
6277 //================================================================================
6278 /*!
6279  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6280  */
6281 //================================================================================
6282
6283 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
6284 {
6285   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
6286        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
6287     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
6288
6289   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
6290     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
6291       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
6292
6293   return 0;
6294 }
6295
6296 //================================================================================
6297 /*!
6298  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6299  */
6300 //================================================================================
6301
6302 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
6303 {
6304   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
6305   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
6306 }
6307
6308 //================================================================================
6309 /*!
6310  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
6311  */
6312 //================================================================================
6313
6314 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
6315 {
6316   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
6317
6318   set< TGeomID > vertices;
6319   TopoDS_Face F;
6320   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6321   {
6322     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
6323     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
6324     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
6325       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
6326
6327     // set eos._eosConcaVer
6328     eos->_eosConcaVer.clear();
6329     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
6330     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
6331     {
6332       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
6333       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
6334       {
6335         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
6336         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
6337           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
6338       }
6339     }
6340
6341     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
6342     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6343     {
6344       eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
6345     }
6346     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6347     while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
6348     {
6349       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
6350       if ( !eoe ) continue;
6351
6352       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6353       for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
6354       {
6355         if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
6356           continue;
6357
6358         SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6359         while ( segIt->more() )
6360         {
6361           const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
6362           if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
6363             continue;
6364           if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
6365             continue; // not to check a seg twice
6366           for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
6367           {
6368             _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
6369             if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
6370               continue;
6371             double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
6372             double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
6373             eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
6374             eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6375           }
6376         }
6377       }
6378     }
6379   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6380
6381   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6382   {
6383     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
6384     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6385   }
6386   bool isCurved = false;
6387   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6388   {
6389     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
6390
6391     // get simplices sorted
6392     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
6393
6394     // smoothing function
6395     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
6396
6397     // set _curvature
6398     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
6399     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
6400     {
6401       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
6402
6403       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
6404       avgNormProj += edge->_normal * vec;
6405       avgLen      += vec.Modulus();
6406       if ( substituteSrcNodes )
6407       {
6408         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
6409         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
6410       }
6411     }
6412     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
6413     avgLen      /= edge->_simplices.size();
6414     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
6415     {
6416       isCurved = true;
6417       SMDS_FacePosition* fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_nodes[0]->GetPosition() );
6418       if ( !fPos )
6419         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
6420           fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition() );
6421       if ( fPos )
6422         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
6423     }
6424   }
6425
6426   // prepare for putOnOffsetSurface()
6427   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
6428       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
6429   {
6430     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
6431     eos->_edgeForOffset = 0;
6432
6433     double maxCosin = -1;
6434     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
6435     {
6436       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
6437       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
6438
6439       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6440       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
6441       if ( e->_cosin > maxCosin )
6442       {
6443         eos->_edgeForOffset = e;
6444         maxCosin = e->_cosin;
6445       }
6446     }
6447   }
6448 }
6449
6450 //================================================================================
6451 /*!
6452  * \brief Add faces for smoothing
6453  */
6454 //================================================================================
6455
6456 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
6457                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
6458 {
6459   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
6460   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
6461   {
6462     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
6463
6464     (*eos)->_toSmooth = true;
6465
6466     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6467     {
6468       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
6469       (*eos)->_toSmooth = true;
6470     }
6471   }
6472
6473   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
6474   if ( edgesNoAnaSmooth )
6475     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
6476     {
6477       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
6478         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
6479     }
6480 }
6481
6482 //================================================================================
6483 /*!
6484  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6485  */
6486 //================================================================================
6487
6488 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6489 {
6490   // find intersection of neighbor _LayerEdge's to limit _maxLen
6491   // according to local curvature (IPAL52648)
6492
6493   // This method must be called after findCollisionEdges() where _LayerEdge's
6494   // get _lenFactor initialized in the case of eos._hyp.IsOffsetMethod()
6495
6496   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6497   {
6498     _EdgesOnShape& eosI = data._edgesOnShape[iS];
6499     if ( eosI._edges.empty() ) continue;
6500     if ( !eosI._hyp.ToSmooth() )
6501     {
6502       for ( size_t i = 0; i < eosI._edges.size(); ++i )
6503       {
6504         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6505         for ( size_t iN = 0; iN < eI->_neibors.size(); ++iN )
6506         {
6507           _LayerEdge* eN = eI->_neibors[iN];
6508           if ( eI->_nodes[0]->GetID() < eN->_nodes[0]->GetID() ) // treat this pair once
6509           {
6510             _EdgesOnShape* eosN = data.GetShapeEdges( eN );
6511             limitMaxLenByCurvature( eI, eN, eosI, *eosN, helper );
6512           }
6513         }
6514       }
6515     }
6516     else if ( eosI.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6517     {
6518       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eosI._shape );
6519       if ( SMESH_Algo::IsStraight( E, /*degenResult=*/true )) continue;
6520
6521       _LayerEdge* e0 = eosI._edges[0];
6522       for ( size_t i = 1; i < eosI._edges.size(); ++i )
6523       {
6524         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6525         limitMaxLenByCurvature( eI, e0, eosI, eosI, helper );
6526         e0 = eI;
6527       }
6528     }
6529   }
6530 }
6531
6532 //================================================================================
6533 /*!
6534  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6535  */
6536 //================================================================================
6537
6538 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge*         e1,
6539                                               _LayerEdge*         e2,
6540                                               _EdgesOnShape&      eos1,
6541                                               _EdgesOnShape&      eos2,
6542                                               SMESH_MesherHelper& helper )
6543 {
6544   gp_XYZ plnNorm = e1->_normal ^ e2->_normal;
6545   double norSize = plnNorm.SquareModulus();
6546   if ( norSize < std::numeric_limits<double>::min() )
6547     return; // parallel normals
6548
6549   // find closest points of skew _LayerEdge's
6550   SMESH_TNodeXYZ src1( e1->_nodes[0] ), src2( e2->_nodes[0] );
6551   gp_XYZ dir12 = src2 - src1;
6552   gp_XYZ perp1 = e1->_normal ^ plnNorm;
6553   gp_XYZ perp2 = e2->_normal ^ plnNorm;
6554   double  dot1 = perp2 * e1->_normal;
6555   double  dot2 = perp1 * e2->_normal;
6556   double    u1 =   ( perp2 * dir12 ) / dot1;
6557   double    u2 = - ( perp1 * dir12 ) / dot2;
6558   if ( u1 > 0 && u2 > 0 )
6559   {
6560     double ovl = ( u1 * e1->_normal * dir12 -
6561                    u2 * e2->_normal * dir12 ) / dir12.SquareModulus();
6562     if ( ovl > theSmoothThickToElemSizeRatio )
6563     {
6564       e1->_maxLen = Min( e1->_maxLen, 0.75 * u1 / e1->_lenFactor );
6565       e2->_maxLen = Min( e2->_maxLen, 0.75 * u2 / e2->_lenFactor );
6566     }
6567   }
6568 }
6569
6570 //================================================================================
6571 /*!
6572  * \brief Fill data._collisionEdges
6573  */
6574 //================================================================================
6575
6576 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6577 {
6578   data._collisionEdges.clear();
6579
6580   // set the full thickness of the layers to LEs
6581   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6582   {
6583     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6584     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6585     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6586
6587     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6588     {
6589       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6590       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
6591       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
6592       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
6593       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
6594     }
6595   }
6596
6597   // make temporary quadrangles got by extrusion of
6598   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
6599
6600   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
6601
6602   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6603   {
6604     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6605     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
6606       continue;
6607     if ( eos._edges.empty() )
6608     {
6609       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
6610       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6611       while ( smIt->more() )
6612         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
6613           if ( eov->_edges.size() == 1 )
6614             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
6615
6616       if ( edge[1] )
6617       {
6618         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
6619         tmpFaces.push_back( f );
6620       }
6621     }
6622     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6623     {
6624       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6625       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
6626       {
6627         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
6628         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
6629              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
6630           continue; // avoid using same segment twice
6631
6632         // a _LayerEdge containg tgt2
6633         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
6634
6635         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
6636         tmpFaces.push_back( f );
6637       }
6638     }
6639   }
6640
6641   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
6642
6643   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
6644                                                             tmpFaces.end()));
6645   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
6646     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
6647
6648   double dist1, dist2, segLen, eps = 0.5;
6649   _CollisionEdges collEdges;
6650   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
6651   const double angle45 = Cos( 45. * M_PI / 180. );
6652
6653   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6654   {
6655     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6656     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
6657       continue;
6658     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
6659     set< TGeomID > neighborShapes;
6660     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
6661     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
6662     {
6663       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
6664       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
6665       {
6666         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6667         while ( subIt->more() )
6668           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
6669       }
6670     }
6671     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6672     {
6673       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
6674       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
6675         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
6676     }
6677     // find intersecting _LayerEdge's
6678     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6679     {
6680       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
6681       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
6682       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
6683       segLen *= 1.2;
6684
6685       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
6686       if ( edge->IsOnEdge() )
6687       {
6688         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
6689         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
6690         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
6691       }
6692       suspectFaces.clear();
6693       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len * 2,
6694                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
6695       collEdges._intEdges.clear();
6696       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
6697       {
6698         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
6699         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
6700         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6701         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6702         if ( edge->IsOnEdge() ) {
6703           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
6704                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
6705         }
6706         else {
6707           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
6708               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
6709         }
6710         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6711         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[0], f->_nn[1], f->_nn[2], dist1, eps ))
6712           dist1 = Precision::Infinite();
6713         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[3], f->_nn[2], f->_nn[0], dist2, eps ))
6714           dist2 = Precision::Infinite();
6715         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
6716           continue;
6717
6718         if ( edge->IsOnEdge() )
6719         {
6720           // skip perpendicular EDGEs
6721           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[3] );
6722           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle45 ) ||
6723                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle45 ) ||
6724                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle45 ) ||
6725                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle45 ));
6726           if ( !isParallel )
6727             continue;
6728         }
6729
6730         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
6731         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
6732         // if ( dot > 0.1 )
6733         {
6734           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
6735           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
6736         }
6737         // else
6738         // {
6739         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
6740         //   edge->_maxLen = Min( shortLen, edge->_maxLen );
6741         // }
6742       }
6743
6744       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
6745       {
6746         collEdges._edge = edge;
6747         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
6748       }
6749     }
6750   }
6751
6752   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
6753     delete tmpFaces[i];
6754
6755   // restore the zero thickness
6756   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6757   {
6758     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6759     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6760     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6761
6762     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6763     {
6764       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
6765       eos._edges[i]->_len = 0;
6766     }
6767   }
6768 }
6769
6770 //================================================================================
6771 /*!
6772  * \brief Find _LayerEdge's located on boundary of a convex FACE whose normal
6773  *        will be updated at each inflation step
6774  */
6775 //================================================================================
6776
6777 void _ViscousBuilder::findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
6778                                                              _SolidData&         data,
6779                                                              SMESH_MesherHelper& helper )
6780 {
6781   const TGeomID convFaceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( convFace._face );
6782   const double       preci = BRep_Tool::Tolerance( convFace._face );
6783   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( convFace._face );
6784
6785   bool edgesToUpdateFound = false;
6786
6787   map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6788   for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6789   {
6790     _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
6791     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue;
6792     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
6793     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6794     {
6795       _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6796       if ( ledge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )) continue; // already checked
6797       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue; // not inflatable
6798
6799       gp_XYZ tgtPos = ( SMESH_NodeXYZ( ledge->_nodes[0] ) +
6800                         ledge->_normal * ledge->_lenFactor * ledge->_maxLen );
6801
6802       // the normal must be updated if distance from tgtPos to surface is less than
6803       // target thickness
6804
6805       // find an initial UV for search of a projection of tgtPos to surface
6806       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
6807       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = ledge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6808       while ( fIt->more() && !nodeInFace )
6809       {
6810         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
6811         if ( convFaceID != f->getshapeId() ) continue;
6812
6813         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = f->nodesIterator();
6814         while ( nIt->more() && !nodeInFace )
6815         {
6816           const SMDS_MeshElement* n = nIt->next();
6817           if ( n->getshapeId() == convFaceID )
6818             nodeInFace = static_cast< const SMDS_MeshNode* >( n );
6819         }
6820       }
6821       if ( !nodeInFace )
6822         continue;
6823       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( convFace._face, nodeInFace );
6824
6825       // projection
6826       surface->NextValueOfUV( uv, tgtPos, preci );
6827       double  dist = surface->Gap();
6828       if ( dist < 0.95 * ledge->_maxLen )
6829       {
6830         ledge->Set( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
6831         if ( !ledge->_curvature ) ledge->_curvature = new _Curvature;
6832         ledge->_curvature->_uv.SetCoord( uv.X(), uv.Y() );
6833         edgesToUpdateFound = true;
6834       }
6835     }
6836   }
6837
6838   if ( !convFace._isTooCurved && edgesToUpdateFound )
6839   {
6840     data._convexFaces.insert( make_pair( convFaceID, convFace )).first->second;
6841   }
6842 }
6843
6844 //================================================================================
6845 /*!
6846  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
6847  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
6848  */
6849 //================================================================================
6850
6851 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
6852                                      SMESH_MesherHelper& helper,
6853                                      int                 stepNb,
6854                                      double              stepSize)
6855 {
6856   updateNormalsOfC1Vertices( data );
6857
6858   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
6859     return false;
6860
6861   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
6862   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
6863   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
6864   _LayerEdge zeroEdge;
6865   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
6866   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
6867   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
6868
6869   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
6870
6871   double segLen, dist1, dist2, dist;
6872   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
6873   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
6874
6875   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
6876   {
6877     edge2newEdge.clear();
6878
6879     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
6880     {
6881       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
6882       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
6883       if ( !edge1 /*|| edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )*/) continue;
6884       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6885       if ( !eos1 ) continue;
6886
6887       // detect intersections
6888       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
6889       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen * edge1->_lenFactor;
6890       double     eps = 0.5;
6891       intEdgesDist.clear();
6892       double minIntDist = Precision::Infinite();
6893       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
6894       {
6895         if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6896              ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6897              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6898           continue;
6899         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
6900         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
6901         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
6902         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
6903         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
6904         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
6905         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6906         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pLast0, pSrc1,  dist1, eps ) &&
6907              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pLast1, pLast0, dist2, eps ))
6908           continue;
6909         dist = dist1;
6910         if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6911         {
6912           dist = dist2;
6913           if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6914             continue;
6915         }
6916         // choose a closest edge
6917         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() + lastSeg.Direction().XYZ() * ( dist + segLen ));
6918         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
6919         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
6920         int iClose = i + ( d2 < d1 );
6921         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
6922         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6923
6924         // choose a closest edge among neighbors
6925         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
6926         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
6927         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
6928         {
6929           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
6930           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
6931           {
6932             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
6933             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
6934           }
6935         }
6936         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, dist ));
6937         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
6938         // {
6939         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
6940         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
6941         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6942         // }
6943         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist, minIntDist );
6944       }
6945
6946       //ce._edge = 0;
6947
6948       // compute new _normals
6949       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
6950       {
6951         _LayerEdge* edge2   = intEdgesDist[i].first;
6952         double      distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
6953         // if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6954         //      edge2->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6955         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
6956         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
6957
6958         // get a new normal
6959         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
6960
6961         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6962         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6963         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6964         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6965         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
6966         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6967         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6968         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
6969         newNormal.Normalize();
6970
6971         // get new cosin
6972         double newCos;
6973         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
6974         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
6975         {
6976           newCos = cos2 * sgn1;
6977         }
6978         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
6979         {
6980           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
6981         }
6982         else
6983         {
6984           newCos = edge1->_cosin;
6985         }
6986
6987         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
6988         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6989         e2neIt->second._cosin   = newCos;
6990         e2neIt->second._maxLen  = 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
6991         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
6992           e2neIt->second._normal += dir2;
6993
6994         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
6995         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6996         if ( Precision::IsInfinite( zeroEdge._maxLen ))
6997         {
6998           e2neIt->second._cosin  = edge2->_cosin;
6999           e2neIt->second._maxLen = 1.3 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
7000         }
7001         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
7002           e2neIt->second._normal += dir1;
7003       }
7004     }
7005
7006     if ( edge2newEdge.empty() )
7007       break; //return true;
7008
7009     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
7010
7011     // Update data of edges depending on a new _normal
7012
7013     data.UnmarkEdges();
7014     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7015     {
7016       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
7017       if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7018       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
7019       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
7020
7021       // Check if a new _normal is OK:
7022       newEdge._normal.Normalize();
7023       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
7024       {
7025         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
7026         {
7027           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7028           edge->_maxLen = newEdge._maxLen;
7029           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
7030         }
7031         continue; // the new _normal is bad
7032       }
7033       // the new _normal is OK
7034
7035       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
7036       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
7037            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
7038       {
7039         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
7040         {
7041           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7042           while ( fIt->more() )
7043             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
7044         }
7045         else // edge inflates along a FACE
7046         {
7047           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
7048           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE, &eos->_sWOL );
7049           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
7050           {
7051             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
7052             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
7053             if ( angle < M_PI / 2 )
7054               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
7055           }
7056         }
7057       }
7058
7059       double len = edge->_len;
7060       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7061       edge->SetNormal( newEdge._normal );
7062       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
7063       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
7064       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
7065       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7066       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7067     }
7068
7069     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
7070     // neighboring the intersecting ones
7071
7072     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7073     {
7074       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
7075       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7076       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7077         continue;
7078
7079       if ( edge1->IsOnEdge() )
7080       {
7081         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
7082         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
7083         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
7084       }
7085
7086       if ( !edge1->_2neibors || !eos1->_sWOL.IsNull() )
7087         continue;
7088       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
7089       {
7090         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
7091         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
7092           continue; // j-th neighbor is also intersected
7093         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
7094         const int nbSteps = 10;
7095         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
7096         {
7097           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
7098                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7099             break;
7100           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
7101           if ( !eos ) continue;
7102           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
7103           if ( neighbor->_2neibors )
7104           {
7105             int iNext = 0;
7106             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
7107             if ( nextEdge == prevEdge )
7108               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
7109           }
7110           double r = double(step-1)/nbSteps/(iter+1);
7111           if ( !nextEdge->_2neibors )
7112             r = Min( r, 0.5 );
7113
7114           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
7115           newNorm.Normalize();
7116           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
7117             break;
7118
7119           double len = neighbor->_len;
7120           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7121           neighbor->SetNormal( newNorm );
7122           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
7123           if ( neighbor->_2neibors )
7124             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
7125           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
7126           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
7127           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7128           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7129
7130           if ( !neighbor->_2neibors )
7131             break; // neighbor is on VERTEX
7132
7133           // goto the next neighbor
7134           prevEdge = neighbor;
7135           neighbor = nextEdge;
7136         }
7137       }
7138     }
7139     dumpFunctionEnd();
7140   } // iterations
7141
7142   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
7143
7144   return true;
7145 }
7146
7147 //================================================================================
7148 /*!
7149  * \brief Check if a new normal is OK
7150  */
7151 //================================================================================
7152
7153 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
7154                                      _LayerEdge&   edge,
7155                                      const gp_XYZ& newNormal)
7156 {
7157   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
7158   vector<_Simplex> simplices;
7159   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
7160   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
7161   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
7162   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
7163   {
7164     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
7165     n2.Set( simplices[i]._nNext );
7166     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
7167     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
7168     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
7169       continue;
7170     normFace /= Sqrt( normLen2 );
7171     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
7172     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
7173   }
7174   bool ok = true;
7175   if ( newMinDot < 0.5 )
7176   {
7177     ok = ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
7178     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
7179     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
7180     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
7181   }
7182
7183   return ok;
7184 }
7185
7186 //================================================================================
7187 /*!
7188  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
7189  */
7190 //================================================================================
7191
7192 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
7193                                                SMESH_MesherHelper& helper,
7194                                                const int           nbSteps,
7195                                                const double        stepSize )
7196 {
7197   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
7198     return true; // no shapes needing smoothing
7199
7200   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7201   {
7202     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7203     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
7204          !eos._hyp.ToSmooth() ||
7205          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
7206          eos._edges.empty() )
7207       continue;
7208
7209     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
7210     if ( !toSmooth ) continue;
7211
7212     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7213     {
7214       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7215       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
7216         continue;
7217       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
7218         continue;
7219
7220       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
7221       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
7222       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
7223       double realStepSize = stepVec.Modulus();
7224       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
7225         continue;
7226
7227       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
7228       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
7229       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7230     }
7231   }
7232
7233   return true;
7234 }
7235
7236 //================================================================================
7237 /*!
7238  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
7239  */
7240 //================================================================================
7241
7242 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
7243 {
7244   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7245   {
7246     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
7247     if ( eov._eosC1.empty() ||
7248          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
7249          eov._edges.empty() )
7250       continue;
7251
7252     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
7253     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
7254     bool normChanged = false;
7255
7256     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
7257     {
7258       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
7259       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
7260       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
7261       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
7262       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
7263         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
7264       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
7265       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
7266       if ( eov._edges[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7267
7268       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
7269       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
7270         continue;
7271
7272       double wgt = 2. * curThick / eLen;
7273       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
7274       normChanged = true;
7275     }
7276     if ( normChanged )
7277     {
7278       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
7279       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7280     }
7281   }
7282 }
7283
7284 //================================================================================
7285 /*!
7286  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
7287  */
7288 //================================================================================
7289
7290 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
7291                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
7292                                                   int                 stepNb )
7293 {
7294   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
7295   bool isOK;
7296
7297   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
7298   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
7299   {
7300     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
7301     convFace._normalsFixedOnBorders = false; // to update at each inflation step
7302
7303     if ( convFace._normalsFixed )
7304       continue; // already fixed
7305     if ( convFace.CheckPrisms() )
7306       continue; // nothing to fix
7307
7308     convFace._normalsFixed = true;
7309
7310     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
7311     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
7312
7313     // check if the convex FACE is of spherical shape
7314
7315     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
7316     Bnd_B3d nodesBox;
7317     gp_Pnt  center;
7318
7319     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7320     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7321     {
7322       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7323       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7324       {
7325         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
7326         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7327           centersBox.Add( center );
7328       }
7329       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7330         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
7331     }
7332     if ( centersBox.IsVoid() )
7333     {
7334       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
7335       return false;
7336     }
7337     const bool isSpherical =
7338       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7339
7340     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
7341     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
7342
7343     if ( isSpherical )
7344     {
7345       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
7346
7347       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
7348       // can lead to an improper new normal
7349
7350       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
7351       nbEdges = 0;
7352       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7353       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7354       {
7355         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7356         // set data of _CentralCurveOnEdge
7357         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7358         {
7359           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
7360           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
7361           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7362             ceCurve._adjFace.Nullify();
7363           else
7364             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
7365                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
7366         }
7367         // summarize normals
7368         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7369           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
7370       }
7371       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
7372       if ( normSize < 1e-200 )
7373       {
7374         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
7375         return false;
7376       }
7377       avgNormal /= Sqrt( normSize );
7378
7379       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
7380       double avgCosin = 0;
7381       int     nbCosin = 0;
7382       gp_Vec inFaceDir;
7383       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7384       {
7385         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
7386         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
7387           continue;
7388         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
7389         {
7390           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
7391           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7392           if ( isOK )
7393           {
7394             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
7395             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
7396             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
7397             nbCosin++;
7398           }
7399         }
7400       }
7401       if ( nbCosin > 0 )
7402         avgCosin /= nbCosin;
7403
7404       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
7405       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7406       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7407       {
7408         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7409         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
7410           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7411             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
7412
7413         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7414         {
7415           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
7416           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7417         }
7418       }
7419     }
7420     else // if ( isSpherical )
7421     {
7422       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
7423       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
7424       // having a common center of curvature we define the same new normal
7425       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
7426
7427       // get all centers of curvature for each EDGE
7428
7429       helper.SetSubShape( convFace._face );
7430       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
7431
7432       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
7433       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
7434       {
7435         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
7436
7437         // set adjacent FACE
7438         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
7439
7440         // get _LayerEdge's of the EDGE
7441         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
7442         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
7443         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
7444         {
7445           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
7446           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
7447           {
7448             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
7449             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
7450             eos = data.GetShapeEdges( vID );
7451             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
7452           }
7453           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
7454           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
7455
7456           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7457         }
7458         else
7459         {
7460           if ( ! eos->_toSmooth )
7461             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
7462           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
7463           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
7464           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
7465           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
7466
7467           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
7468             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7469         }
7470
7471         // Get curvature centers
7472
7473         centersBox.Clear();
7474
7475         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
7476              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
7477         { // 1st VERTEX
7478           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
7479           centersBox.Add( center );
7480         }
7481         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
7482           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
7483           { // EDGE or VERTEXes
7484             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
7485             centersBox.Add( center );
7486           }
7487         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
7488              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
7489         { // 2nd VERTEX
7490           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
7491           centersBox.Add( center );
7492         }
7493         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
7494           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7495
7496       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
7497
7498       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
7499
7500       double avgCosin = 0;
7501       int     nbCosin = 0;
7502       gp_Vec inFaceDir;
7503       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
7504       {
7505         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
7506         if ( ceCurve._isDegenerated )
7507           continue;
7508         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
7509         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
7510         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
7511         {
7512           isOK = false;
7513           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
7514           {
7515             if ( iE1 != iE2 )
7516               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
7517           }
7518           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
7519           {
7520             // compute new _LayerEdge::_cosin
7521             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
7522             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7523             if ( isOK )
7524             {
7525               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
7526               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
7527               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
7528               nbCosin++;
7529             }
7530           }
7531         }
7532       }
7533       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
7534       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7535       {
7536         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7537           continue;
7538         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7539         {
7540           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
7541           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7542         }
7543       }
7544       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
7545       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7546       {
7547         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
7548              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
7549           continue;
7550         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
7551         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
7552         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
7553                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
7554         double sz = newNorm.Modulus();
7555         if ( sz < 1e-200 )
7556           continue;
7557         newNorm /= sz;
7558         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
7559                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
7560         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
7561         {
7562           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
7563           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
7564           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7565         }
7566       }
7567
7568       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
7569
7570       if ( nbCosin > 0 )
7571         avgCosin /= nbCosin;
7572       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
7573       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
7574       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
7575       {
7576         int iE = 0;
7577         gp_XYZ newNorm;
7578         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7579         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7580         {
7581           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7582           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7583             continue;
7584           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
7585           {
7586             iE = iE % centerCurves.size();
7587             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7588               continue;
7589             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
7590             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
7591             {
7592               ledge->SetNormal( newNorm );
7593               ledge->_cosin  = avgCosin;
7594               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7595               break;
7596             }
7597           }
7598         }
7599       }
7600
7601     } // not a quasi-spherical FACE
7602
7603     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
7604
7605     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
7606                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
7607
7608     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7609     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7610     {
7611       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7612       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7613       {
7614         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
7615         double len = ledge->_len;
7616         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
7617         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
7618         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
7619       }
7620       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
7621         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7622         {
7623           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7624           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
7625           {
7626             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
7627             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
7628             {
7629               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
7630               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
7631               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
7632             }
7633           }
7634         }
7635     } // loop on sub-shapes of convFace._face
7636
7637     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
7638     // as a result of normals modification
7639
7640     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
7641     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7642     {
7643       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
7644            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
7645         continue;
7646       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7647       {
7648         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
7649         {
7650           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
7651           break;
7652         }
7653       }
7654     }
7655     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
7656
7657     dumpFunctionEnd();
7658
7659
7660   } // loop on data._convexFaces
7661
7662   return true;
7663 }
7664
7665 //================================================================================
7666 /*!
7667  * \brief Return max curvature of a FACE
7668  */
7669 //================================================================================
7670
7671 double _ConvexFace::GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
7672                                      _EdgesOnShape&      eof,
7673                                      BRepLProp_SLProps&  surfProp,
7674                                      SMESH_MesherHelper& helper)
7675 {
7676   double maxCurvature = 0;
7677
7678   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( eof._shape );
7679
7680   const int           nbTestPnt = 5;
7681   const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
7682   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eof._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
7683   while ( smIt->more() )
7684   {
7685     SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
7686     const TGeomID subID = sm->GetId();
7687
7688     // find _LayerEdge's of a sub-shape
7689     _EdgesOnShape* eos;
7690     if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
7691       this->_subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
7692     else
7693       continue;
7694
7695     // check concavity and curvature and limit data._stepSize
7696     const double minCurvature =
7697       1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
7698     size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
7699     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
7700     {
7701       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
7702       surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
7703       if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
7704       {
7705         double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
7706                                 surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
7707         maxCurvature = Max( maxCurvature, curvature );
7708
7709         if ( curvature > minCurvature )
7710           this->_isTooCurved = true;
7711       }
7712     }
7713   } // loop on sub-shapes of the FACE
7714
7715   return maxCurvature;
7716 }
7717
7718 //================================================================================
7719 /*!
7720  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
7721  */
7722 //================================================================================
7723
7724 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
7725                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
7726                                         SMESH_MesherHelper& helper,
7727                                         gp_Pnt &            center ) const
7728 {
7729   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
7730   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
7731   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
7732     return false;
7733
7734   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
7735   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
7736   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
7737   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
7738     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
7739   else
7740     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
7741
7742   return true;
7743 }
7744
7745 //================================================================================
7746 /*!
7747  * \brief Check that prisms are not distorted
7748  */
7749 //================================================================================
7750
7751 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
7752 {
7753   double vol = 0;
7754   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
7755   {
7756     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
7757     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
7758     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
7759       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
7760       {
7761         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
7762                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
7763                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
7764                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
7765         return false;
7766       }
7767   }
7768   return true;
7769 }
7770
7771 //================================================================================
7772 /*!
7773  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
7774  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
7775  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
7776  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
7777  *  \return bool - true if succeeded.
7778  */
7779 //================================================================================
7780
7781 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
7782 {
7783   if ( this->_isDegenerated )
7784     return false;
7785
7786   // find two centers the given one lies between
7787
7788   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
7789   {
7790     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
7791
7792     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
7793     if ( d1 > sl2 )
7794       continue;
7795
7796     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
7797     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
7798       continue;
7799
7800     d1 = Sqrt( d1 );
7801     d2 = Sqrt( d2 );
7802     double r = d1 / ( d1 + d2 );
7803     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
7804                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
7805     norm.Normalize();
7806
7807     newNormal += norm;
7808     double sz = newNormal.Modulus();
7809     if ( sz < 1e-200 )
7810       break;
7811     newNormal /= sz;
7812     return true;
7813   }
7814   return false;
7815 }
7816
7817 //================================================================================
7818 /*!
7819  * \brief Set shape members
7820  */
7821 //================================================================================
7822
7823 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
7824                                      const _ConvexFace&  convFace,
7825                                      _SolidData&         data,
7826                                      SMESH_MesherHelper& helper)
7827 {
7828   _edge = edge;
7829
7830   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
7831   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
7832     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
7833     {
7834       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
7835       _adjFaceToSmooth = false;
7836       // _adjFace already in a smoothing queue ?
7837       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
7838         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
7839       break;
7840     }
7841 }
7842
7843 //================================================================================
7844 /*!
7845  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
7846  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
7847  */
7848 //================================================================================
7849
7850 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
7851                                    double &                 distance,
7852                                    const double&            epsilon,
7853                                    _EdgesOnShape&           eos,
7854                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
7855 {
7856   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7857   double segLen;
7858   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
7859   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7860
7861   bool segmentIntersected = false;
7862   distance = Precision::Infinite();
7863   int iFace = -1; // intersected face
7864   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
7865   {
7866     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
7867     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
7868          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
7869       continue; // face sharing _LayerEdge node
7870     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
7871     bool intFound = false;
7872     double dist;
7873     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
7874     if ( nbNodes == 3 )
7875     {
7876       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
7877     }
7878     else
7879     {
7880       const SMDS_MeshNode* tria[3];
7881       tria[0] = *nIt++;
7882       tria[1] = *nIt++;
7883       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
7884       {
7885         tria[2] = *nIt++;
7886         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
7887         tria[1] = tria[2];
7888       }
7889     }
7890     if ( intFound )
7891     {
7892       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
7893         segmentIntersected = true;
7894       if ( distance > dist )
7895         distance = dist, iFace = j;
7896     }
7897   }
7898   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
7899
7900   distance -= segLen;
7901
7902   if ( segmentIntersected )
7903   {
7904 #ifdef __myDEBUG
7905     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
7906     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
7907     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
7908          << ", intersection with face ("
7909          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
7910          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
7911          << ") distance = " << distance << endl;
7912 #endif
7913   }
7914
7915   return segmentIntersected;
7916 }
7917
7918 //================================================================================
7919 /*!
7920  * \brief Returns a point used to check orientation of _simplices
7921  */
7922 //================================================================================
7923
7924 gp_XYZ _LayerEdge::PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos ) const
7925 {
7926   size_t i = Is( NORMAL_UPDATED ) ? _pos.size()-2 : 0;
7927
7928   if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
7929     return _pos[ i ];
7930
7931   if ( eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7932   {
7933     return BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( eos->_sWOL )).Value( _pos[i].X() ).XYZ();
7934   }
7935   //else //  TopAbs_FACE
7936
7937   return BRepAdaptor_Surface( TopoDS::Face( eos->_sWOL )).Value(_pos[i].X(), _pos[i].Y() ).XYZ();
7938 }
7939
7940 //================================================================================
7941 /*!
7942  * \brief Returns size and direction of the last segment
7943  */
7944 //================================================================================
7945
7946 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
7947 {
7948   // find two non-coincident positions
7949   gp_XYZ orig = _pos.back();
7950   gp_XYZ vec;
7951   int iPrev = _pos.size() - 2;
7952   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
7953   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
7954   while ( iPrev >= 0 )
7955   {
7956     vec = orig - _pos[iPrev];
7957     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
7958       break;
7959     else
7960       iPrev--;
7961   }
7962
7963   // make gp_Ax1
7964   gp_Ax1 segDir;
7965   if ( iPrev < 0 )
7966   {
7967     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
7968     segDir.SetDirection( _normal );
7969     segLen = 0;
7970   }
7971   else
7972   {
7973     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
7974     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7975     {
7976       TopLoc_Location loc;
7977       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7978       {
7979         double f,l;
7980         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
7981         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
7982       }
7983       else
7984       {
7985         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
7986         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
7987       }
7988       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
7989     }
7990     segDir.SetLocation( pPrev );
7991     segDir.SetDirection( vec );
7992     segLen = vec.Modulus();
7993   }
7994
7995   return segDir;
7996 }
7997
7998 //================================================================================
7999 /*!
8000  * \brief Return the last (or \a which) position of the target node on a FACE.
8001  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
8002  *  \param [in] which - index of position
8003  *  \return gp_XY - result UV
8004  */
8005 //================================================================================
8006
8007 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which ) const
8008 {
8009   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
8010     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
8011
8012   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
8013     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8014
8015   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
8016   double f, l, u = _pos[ which < 0 ? _pos.size()-1 : which ].X();
8017   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
8018   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
8019     return C2d->Value( u ).XY();
8020
8021   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8022 }
8023
8024 //================================================================================
8025 /*!
8026  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
8027  *   using Moller-Trumbore algorithm
8028  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
8029  */
8030 //================================================================================
8031
8032 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
8033                                const gp_XYZ& vert0,
8034                                const gp_XYZ& vert1,
8035                                const gp_XYZ& vert2,
8036                                double&       t,
8037                                const double& EPSILON) const
8038 {
8039   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
8040   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
8041
8042   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8043   //gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8044
8045   //if ( tvec * dir > EPSILON )
8046     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
8047     //return false;
8048
8049   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
8050   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
8051
8052   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
8053   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
8054
8055   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
8056   double det = edge1 * pvec;
8057
8058   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
8059   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
8060     return false;
8061
8062   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8063   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8064
8065   /* calculate U parameter and test bounds */
8066   double u = ( tvec * pvec ) / det;
8067   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
8068   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
8069     return false;
8070
8071   /* prepare to test V parameter */
8072   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
8073
8074   /* calculate V parameter and test bounds */
8075   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
8076   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
8077   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
8078     return false;
8079
8080   /* calculate t, ray intersects triangle */
8081   t = (edge2 * qvec) / det;
8082
8083   //return true;
8084   return t > 0.;
8085 }
8086
8087 //================================================================================
8088 /*!
8089  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
8090  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
8091  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
8092  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
8093  *  \param [in] step - inflation step
8094  *  \param [in,out] badSmooEdges - tangled _LayerEdge's
8095  */
8096 //================================================================================
8097
8098 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
8099                                    const _EdgesOnShape*    eos,
8100                                    const int               step,
8101                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
8102 {
8103   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
8104   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
8105                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
8106     return;
8107
8108   // get all edges to move
8109
8110   set< _LayerEdge* > edges;
8111
8112   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
8113   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8114   double dist2 = 0;
8115   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8116   {
8117     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
8118     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8119     {
8120       edges.insert( nEdge );
8121       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
8122     }
8123   }
8124   // add _LayerEdge's close to curPosV
8125   size_t nbE;
8126   do {
8127     nbE = edges.size();
8128     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8129     {
8130       _LayerEdge* edgeF = *e;
8131       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
8132       {
8133         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
8134         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
8135              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
8136           edges.insert( nEdge );
8137       }
8138     }
8139   }
8140   while ( nbE < edges.size() );
8141
8142   // move the target node of the got edges
8143
8144   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
8145   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8146   {
8147     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
8148     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
8149   }
8150   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
8151   {
8152     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
8153     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
8154   }
8155
8156   SMDS_FacePosition* fPos;
8157   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
8158   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8159   {
8160     _LayerEdge*       edgeF = *e;
8161     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
8162     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
8163     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8164     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
8165     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8166     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8167
8168     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
8169     if ( !edgeF->_curvature )
8170       if (( fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edgeF->_nodes[0]->GetPosition() )))
8171       {
8172         edgeF->_curvature = new _Curvature;
8173         edgeF->_curvature->_r = 0;
8174         edgeF->_curvature->_k = 0;
8175         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
8176         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
8177       }
8178   }
8179   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
8180   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
8181   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8182   // {
8183   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
8184   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8185   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8186   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8187   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8188   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8189   // }
8190
8191   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
8192   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
8193   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8194   {
8195     _LayerEdge* edgeF = *e;
8196     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
8197       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8198         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
8199       {
8200         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
8201         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
8202         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
8203         // if ( nbBad > 0 )
8204         // {
8205         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
8206         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
8207         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
8208         //   double vol;
8209         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
8210         //   {
8211         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8212         //   }
8213         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
8214         //   {
8215         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
8216         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8217         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8218         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8219         //     nbBad = nbBadAfter;
8220         //   }
8221         // }
8222         if ( nbBad > 0 )
8223           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
8224       }
8225   }
8226     // move a bit not smoothed around moved nodes
8227   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
8228   //   {
8229   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
8230   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8231   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8232   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
8233   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
8234   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8235   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8236   // }
8237 }
8238
8239 //================================================================================
8240 /*!
8241  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
8242  *  \retval bool - true if node has been moved
8243  */
8244 //================================================================================
8245
8246 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
8247                               const TopoDS_Face&             F,
8248                               SMESH_MesherHelper&            helper)
8249 {
8250   ASSERT( IsOnEdge() );
8251
8252   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8253   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
8254   double dist01, distNewOld;
8255
8256   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
8257   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
8258   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
8259
8260   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
8261   double lenDelta = 0;
8262   if ( _curvature )
8263   {
8264     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
8265     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
8266     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
8267   }
8268
8269   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
8270
8271   if ( F.IsNull() )
8272   {
8273     if ( _2neibors->_plnNorm )
8274     {
8275       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
8276       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
8277       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
8278       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
8279     }
8280     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8281     _pos.back() = newPos.XYZ();
8282   }
8283   else
8284   {
8285     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8286     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8287     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
8288     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8289
8290     newPos = surface->Value( uv );
8291     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8292   }
8293
8294   // commented for IPAL0052478
8295   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
8296   // {
8297   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
8298   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
8299   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
8300   // }
8301   bool moved = distNewOld > dist01/50;
8302   //if ( moved )
8303   dumpMove( tgtNode ); // debug
8304
8305   return moved;
8306 }
8307
8308 //================================================================================
8309 /*!
8310  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
8311  */
8312 //================================================================================
8313
8314 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
8315 {
8316   if ( Is( DIFFICULT ))
8317     return;
8318
8319   bool moved = Is( SMOOTHED );
8320   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
8321     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
8322   if ( !moved )
8323     return;
8324
8325   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8326
8327   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8328   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8329   _pos.back() = newPos;
8330
8331   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
8332 }
8333
8334 //================================================================================
8335 /*!
8336  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
8337  */
8338 //================================================================================
8339
8340 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
8341 {
8342   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
8343     return 0;
8344
8345   int nbBad = 0;
8346   double vol;
8347   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
8348   {
8349     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
8350     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
8351       continue;
8352     if ( needSmooth )
8353       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
8354                        eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
8355                        eN->_pos.size() != _pos.size() );
8356
8357     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
8358     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
8359     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
8360       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
8361            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
8362            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
8363       {
8364         ++nbBad;
8365         if ( badNeibors )
8366         {
8367           badNeibors->push_back( eN );
8368           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
8369                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
8370                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
8371                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
8372                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
8373         }
8374         else
8375         {
8376           break;
8377         }
8378       }
8379   }
8380   return nbBad;
8381 }
8382
8383 //================================================================================
8384 /*!
8385  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8386  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8387  */
8388 //================================================================================
8389
8390 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
8391 {
8392   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
8393     return 0; // shape of simplices not changed
8394   if ( _simplices.size() < 2 )
8395     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
8396
8397   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
8398     findBest = true;
8399
8400   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
8401   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevPos();
8402
8403   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
8404   int nbOkBefore = 0;
8405   double vol, minVolBefore = 1e100;
8406   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8407   {
8408     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
8409     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
8410   }
8411   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
8412
8413   bool bndNeedSmooth = false;
8414   if ( nbBad == 0 )
8415     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
8416   if ( nbBad > 0 )
8417     Set( DISTORTED );
8418
8419   // evaluate min angle
8420   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
8421   {
8422     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
8423     double angle;
8424     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8425     {
8426       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
8427         --nbGoodAngles;
8428     }
8429     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
8430     {
8431       Unset( MOVED );
8432       return 0;
8433     }
8434   }
8435   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
8436     findBest = true;
8437
8438   if ( step % 2 == 0 )
8439     findBest = false;
8440
8441   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8442   {
8443     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
8444       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8445     else
8446       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8447   }
8448
8449   // compute new position for the last _pos using different _funs
8450   gp_XYZ newPos;
8451   bool moved = false;
8452   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8453   {
8454     if ( iFun < 0 )
8455       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8456     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8457       continue; // _smooFunction again
8458     else if ( step > 1 )
8459       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8460     else
8461       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8462
8463     if ( _curvature )
8464     {
8465       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8466       if ( delta > 0 )
8467         newPos += _normal * delta;
8468       else
8469       {
8470         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8471         if ( segLen + delta > 0 )
8472           newPos += _normal * delta;
8473       }
8474       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8475       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8476     }
8477
8478     int nbOkAfter = 0;
8479     double minVolAfter = 1e100;
8480     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8481     {
8482       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8483       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8484     }
8485     // get worse?
8486     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8487       continue;
8488
8489     if (( findBest ) &&
8490         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8491         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
8492       continue;
8493
8494     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8495     minVolBefore = minVolAfter;
8496     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8497     moved        = true;
8498
8499     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8500     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8501     _pos.back() = newPos;
8502
8503     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8504                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
8505
8506     if ( iFun > -1 )
8507     {
8508       continue; // look for a better function
8509     }
8510
8511     if ( !findBest )
8512       break;
8513
8514   } // loop on smoothing functions
8515
8516   if ( moved ) // notify _neibors
8517   {
8518     Set( SMOOTHED );
8519     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8520       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
8521       {
8522         _neibors[i]->Set( MOVED );
8523         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
8524       }
8525   }
8526
8527   return nbBad;
8528 }
8529
8530 //================================================================================
8531 /*!
8532  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8533  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8534  */
8535 //================================================================================
8536
8537 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
8538 {
8539   if ( !_smooFunction )
8540     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
8541   if ( Is( BLOCKED ))
8542     return 0; // not inflated
8543
8544   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
8545   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevCheckPos();
8546
8547   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
8548   int nbOkBefore = 0;
8549   double vol, minVolBefore = 1e100;
8550   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8551   {
8552     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
8553     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
8554   }
8555   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
8556
8557   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8558   {
8559     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
8560       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8561     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
8562       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8563   }
8564
8565   // compute new position for the last _pos using different _funs
8566   gp_XYZ newPos;
8567   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8568   {
8569     if ( iFun < 0 )
8570       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8571     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8572       continue; // _smooFunction again
8573     else if ( step > 1 )
8574       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8575     else
8576       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8577
8578     if ( _curvature )
8579     {
8580       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8581       if ( delta > 0 )
8582         newPos += _normal * delta;
8583       else
8584       {
8585         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8586         if ( segLen + delta > 0 )
8587           newPos += _normal * delta;
8588       }
8589       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8590       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8591     }
8592
8593     int nbOkAfter = 0;
8594     double minVolAfter = 1e100;
8595     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8596     {
8597       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8598       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8599     }
8600     // get worse?
8601     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8602       continue;
8603     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
8604         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8605         ( minVolAfter <= minVolBefore )
8606         )
8607       continue;
8608
8609     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8610     minVolBefore = minVolAfter;
8611     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8612
8613     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8614     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8615     _pos.back() = newPos;
8616
8617     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8618                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
8619
8620     // commented for IPAL0052478
8621     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
8622     // _len += prevPos.Distance(newPos);
8623
8624     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
8625     {
8626       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
8627       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
8628       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
8629       // << " minVol: " << minVolAfter
8630       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
8631       // << endl;
8632       continue; // look for a better function
8633     }
8634
8635     if ( !findBest )
8636       break;
8637
8638   } // loop on smoothing functions
8639
8640   return nbBad;
8641 }
8642
8643 //================================================================================
8644 /*!
8645  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
8646  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
8647  */
8648 //================================================================================
8649
8650 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
8651                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
8652 {
8653   if ( _smooFunction ) return;
8654
8655   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
8656   if ( !concaveVertices.empty() )
8657   {
8658     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8659
8660     Set( ON_CONCAVE_FACE );
8661
8662     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8663     {
8664       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
8665       {
8666         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
8667
8668         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
8669         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8670         {
8671           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
8672           {
8673             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8674           }
8675         }
8676         return;
8677       }
8678     }
8679
8680     // // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
8681     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
8682     // // inverted _simplices
8683     // double dist[theNbSmooFuns];
8684     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
8685     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
8686
8687     // double minDist = Precision::Infinite();
8688     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
8689     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
8690     // {
8691     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
8692     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
8693     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
8694     //   {
8695     //     _smooFunction = _funs[i];
8696     //     minDist = dist[i]*coef[i];
8697     //   }
8698     // }
8699   }
8700   else
8701   {
8702     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8703   }
8704   // int minDim = 3;
8705   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8706   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
8707   // if ( minDim == 0 )
8708   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8709   // else if ( minDim == 1 )
8710   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8711
8712
8713   // int iMin;
8714   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
8715   // {
8716   //   //cout << dist[i] << " ";
8717   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
8718   //     iMin = i;
8719   //     //debugMsg( fNames[i] );
8720   //     break;
8721   //   }
8722   // }
8723   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
8724 }
8725
8726 //================================================================================
8727 /*!
8728  * \brief Returns a name of _SmooFunction
8729  */
8730 //================================================================================
8731
8732 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
8733 {
8734   if ( !fun )
8735     fun = _smooFunction;
8736   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
8737     if ( fun == _funs[i] )
8738       return i;
8739
8740   return theNbSmooFuns;
8741 }
8742
8743 //================================================================================
8744 /*!
8745  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
8746  */
8747 //================================================================================
8748
8749 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
8750 {
8751   gp_XYZ newPos (0,0,0);
8752   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8753     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8754   newPos /= _simplices.size();
8755
8756   return newPos;
8757 }
8758
8759 //================================================================================
8760 /*!
8761  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8762  */
8763 //================================================================================
8764
8765 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
8766 {
8767   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
8768   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
8769   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
8770
8771   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8772   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
8773   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8774   {
8775     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8776     edgeDir.push_back( p - pPrev );
8777     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
8778     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8779     {
8780       edgeDir.pop_back();
8781       edgeSize.pop_back();
8782     }
8783     else
8784     {
8785       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
8786       points.push_back( p );
8787       pN += p;
8788     }
8789     pPrev = p;
8790   }
8791   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
8792   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8793   pN /= points.size();
8794
8795   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8796   double sumSize = 0;
8797   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8798   {
8799     gp_Vec toN    = pN - points[i];
8800     double toNLen = toN.Magnitude();
8801     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
8802     {
8803       newPos += pN;
8804       continue;
8805     }
8806     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
8807     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8808     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
8809     {
8810       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
8811       bisec = norm ^ edgeDir[i];
8812       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8813     }
8814     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
8815     bisec /= bisecLen;
8816
8817 #if 1
8818     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
8819     sumSize += bisecLen;
8820 #else
8821     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8822     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8823 #endif
8824     newPos += pNew;
8825   }
8826   newPos /= sumSize;
8827
8828   // project newPos to an average plane
8829
8830   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
8831   points.push_back( points[0] );
8832   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
8833   {
8834     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
8835     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
8836     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
8837     try {
8838       cross.Normalize();
8839       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
8840         norm += cross.Reversed();
8841       else
8842         norm += cross;
8843     }
8844     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8845     }
8846   }
8847   gp_XYZ vec = newPos - pN;
8848   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
8849   newPos     = newPos - r * norm;
8850
8851   return newPos;
8852 }
8853
8854 //================================================================================
8855 /*!
8856  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
8857  */
8858 //================================================================================
8859
8860 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
8861 {
8862   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
8863   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
8864
8865   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8866   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8867   {
8868     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8869     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
8870     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8871     {
8872       edgeSize.pop_back();
8873     }
8874     else
8875     {
8876       points.push_back( p );
8877     }
8878     pPrev = p;
8879   }
8880   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8881
8882   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8883   double sumSize = 0;
8884   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8885   {
8886     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8887     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
8888   }
8889   newPos /= sumSize;
8890   return newPos;
8891 }
8892
8893 //================================================================================
8894 /*!
8895  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8896  */
8897 //================================================================================
8898
8899 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
8900 {
8901   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8902   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8903   double sumSize = 0;
8904   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8905   {
8906     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8907     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
8908     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
8909     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
8910
8911     sumSize += size;
8912     newPos += gc * size;
8913   }
8914   newPos /= sumSize;
8915
8916   return newPos;
8917 }
8918
8919 //================================================================================
8920 /*!
8921  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
8922  */
8923 //================================================================================
8924
8925 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
8926 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
8927 {
8928   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8929
8930   // get a plane to search a solution on
8931
8932   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8933   size_t i;
8934   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8935   gp_XYZ center(0,0,0);
8936   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8937   {
8938     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
8939                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
8940     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8941   }
8942   vecs.back() = vecs[0];
8943   center /= _simplices.size();
8944
8945   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8946   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8947     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
8948
8949   gp_XYZ yAxis;
8950   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8951   {
8952     yAxis = vecs[i];
8953     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8954       break;
8955   }
8956   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8957   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8958   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8959   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8960   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8961   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8962   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8963   // {
8964   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8965   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8966   //     break;
8967   // }
8968   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8969   // {
8970   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8971   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8972   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8973   //     break;
8974   // }
8975   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8976
8977   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8978   xAxis /= xAxis.Modulus();
8979   yAxis /= yAxis.Modulus();
8980
8981   // get half-planes of _simplices
8982
8983   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8984   int nbHP = 0;
8985   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8986   {
8987     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8988     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
8989     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8990     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8991     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8992     double dist12 = vec12.Modulus();
8993     if ( dist12 < tol )
8994       continue;
8995     vec12 /= dist12;
8996     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8997     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8998     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8999     ++nbHP;
9000   }
9001
9002   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9003   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9004
9005   double sumLen = 0;
9006   gp_XY newPos2D (0,0);
9007
9008   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9009   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9010   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9011
9012   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9013   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9014   {
9015     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9016     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9017
9018     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9019     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9020
9021     int nbNotOut = 0;
9022     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9023
9024     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9025     {
9026       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9027
9028       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9029       if ( ips1.second == UNDEF )
9030       {
9031         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9032
9033         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9034           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9035         else if ( iHP2 == iNext )
9036           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9037         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9038           ips1.second = NO_INT;
9039
9040         // classify the found intersection point
9041         if ( ips1.second != NO_INT )
9042         {
9043           ips1.second = NOT_OUT;
9044           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9045             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9046                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9047               ips1.second = IS_OUT;
9048         }
9049         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9050         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9051         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9052         ips2 = ips1;
9053       }
9054       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9055       {
9056         ++nbNotOut;
9057         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9058       }
9059     }
9060
9061     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9062     // two NOT_OUT int points
9063
9064     if ( nbNotOut < 2 )
9065       continue; // no such a segment
9066
9067     if ( nbNotOut > 2 )
9068     {
9069       // sort points along the boundary
9070       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9071       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9072       {
9073         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9074         if ( ips1.second != NO_INT )
9075         {
9076           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9077           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9078           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9079         }
9080       }
9081       // look for two neighboring NOT_OUT points
9082       nbNotOut = 0;
9083       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9084       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9085       {
9086         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9087         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9088           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9089         else if ( nbNotOut >= 2 )
9090           break;
9091         else
9092           nbNotOut = 0;
9093       }
9094     }
9095
9096     if ( nbNotOut >= 2 )
9097     {
9098       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9099       sumLen += len;
9100
9101       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9102     }
9103   }
9104
9105   if ( sumLen > 0 )
9106   {
9107     newPos2D /= sumLen;
9108     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9109   }
9110   else
9111   {
9112     newPos = center;
9113   }
9114
9115   return newPos;
9116 }
9117 #else // OLD_NEF_POLYGON
9118 { ////////////////////////////////// NEW
9119   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9120
9121   // get a plane to search a solution on
9122
9123   size_t i;
9124   gp_XYZ center(0,0,0);
9125   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9126     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9127   center /= _simplices.size();
9128
9129   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9130   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9131     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9132   vecs.back() = vecs[0];
9133
9134   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9135   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9136   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9137   {
9138     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
9139     try {
9140       cross.Normalize();
9141       if ( cross * zAxis < tol )
9142         zAxis += cross.Reversed();
9143       else
9144         zAxis += cross;
9145     }
9146     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
9147     }
9148   }
9149
9150   gp_XYZ yAxis;
9151   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9152   {
9153     yAxis = vecs[i];
9154     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9155       break;
9156   }
9157   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9158   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9159   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9160   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9161   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9162   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9163   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9164   // {
9165   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9166   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9167   //     break;
9168   // }
9169   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9170   // {
9171   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9172   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9173   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9174   //     break;
9175   // }
9176   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9177
9178   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9179   xAxis /= xAxis.Modulus();
9180   yAxis /= yAxis.Modulus();
9181
9182   // get half-planes of _simplices
9183
9184   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9185   int nbHP = 0;
9186   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9187   {
9188     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
9189     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
9190     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9191     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9192     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9193     double dist12 = vec12.Modulus();
9194     if ( dist12 < tol )
9195       continue;
9196     vec12 /= dist12;
9197     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9198     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9199     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9200     ++nbHP;
9201   }
9202
9203   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9204   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9205
9206   double sumLen = 0;
9207   gp_XY newPos2D (0,0);
9208
9209   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9210   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9211   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9212
9213   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9214   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9215   {
9216     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9217     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9218
9219     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9220     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9221
9222     int nbNotOut = 0;
9223     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9224
9225     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9226     {
9227       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9228
9229       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9230       if ( ips1.second == UNDEF )
9231       {
9232         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9233
9234         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9235           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9236         else if ( iHP2 == iNext )
9237           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9238         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9239           ips1.second = NO_INT;
9240
9241         // classify the found intersection point
9242         if ( ips1.second != NO_INT )
9243         {
9244           ips1.second = NOT_OUT;
9245           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9246             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9247                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9248               ips1.second = IS_OUT;
9249         }
9250         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9251         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9252         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9253         ips2 = ips1;
9254       }
9255       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9256       {
9257         ++nbNotOut;
9258         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9259       }
9260     }
9261
9262     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9263     // two NOT_OUT int points
9264
9265     if ( nbNotOut < 2 )
9266       continue; // no such a segment
9267
9268     if ( nbNotOut > 2 )
9269     {
9270       // sort points along the boundary
9271       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9272       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9273       {
9274         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9275         if ( ips1.second != NO_INT )
9276         {
9277           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9278           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9279           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9280         }
9281       }
9282       // look for two neighboring NOT_OUT points
9283       nbNotOut = 0;
9284       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9285       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9286       {
9287         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9288         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9289           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9290         else if ( nbNotOut >= 2 )
9291           break;
9292         else
9293           nbNotOut = 0;
9294       }
9295     }
9296
9297     if ( nbNotOut >= 2 )
9298     {
9299       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9300       sumLen += len;
9301
9302       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9303     }
9304   }
9305
9306   if ( sumLen > 0 )
9307   {
9308     newPos2D /= sumLen;
9309     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9310   }
9311   else
9312   {
9313     newPos = center;
9314   }
9315
9316   return newPos;
9317 }
9318 #endif // OLD_NEF_POLYGON
9319
9320 //================================================================================
9321 /*!
9322  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
9323  */
9324 //================================================================================
9325
9326 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
9327 {
9328   if ( Is( BLOCKED ))
9329     return;
9330
9331   if ( len > _maxLen )
9332   {
9333     len = _maxLen;
9334     Block( eos.GetData() );
9335   }
9336   const double lenDelta = len - _len;
9337   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
9338   {
9339     Block( eos.GetData() );
9340     return;
9341   }
9342
9343   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9344   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
9345   gp_XYZ newXYZ;
9346   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
9347   {
9348     newXYZ = oldXYZ;
9349     gp_Vec faceNorm;
9350     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
9351     while ( faceIt->more() )
9352     {
9353       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
9354       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
9355         continue;
9356
9357       // translate plane of a face
9358       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
9359
9360       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
9361       // and _normal located at newXYZ
9362       double d   = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
9363       double dot =  ( faceNorm.XYZ() * _normal );
9364       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
9365         dot = lenDelta * 1e-3;
9366       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
9367       newXYZ += step * _normal;
9368     }
9369     _lenFactor = _normal * ( newXYZ - oldXYZ ) / lenDelta; // _lenFactor is used in InvalidateStep()
9370   }
9371   else
9372   {
9373     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
9374   }
9375
9376   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
9377   _pos.push_back( newXYZ );
9378
9379   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9380   {
9381     double distXYZ[4];
9382     bool uvOK = false;
9383     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9384     {
9385       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
9386       uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u,
9387                                 /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
9388       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
9389       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
9390       {
9391         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
9392         pos->SetUParameter( u );
9393       }
9394     }
9395     else //  TopAbs_FACE
9396     {
9397       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
9398       uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv,
9399                                  /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
9400       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
9401       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
9402       {
9403         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
9404         pos->SetUParameter( uv.X() );
9405         pos->SetVParameter( uv.Y() );
9406       }
9407     }
9408     if ( uvOK )
9409     {
9410       n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
9411     }
9412     else
9413     {
9414       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
9415       _pos.pop_back();
9416       Block( eos.GetData() );
9417       return;
9418     }
9419   }
9420
9421   _len = len;
9422
9423   // notify _neibors
9424   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
9425   {
9426     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9427       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
9428         _neibors[i]->Set( MOVED );
9429
9430     Set( MOVED );
9431   }
9432   dumpMove( n ); //debug
9433 }
9434
9435 //================================================================================
9436 /*!
9437  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
9438  */
9439 //================================================================================
9440
9441 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
9442 {
9443   //if ( Is( BLOCKED )) return;
9444   Set( BLOCKED );
9445
9446   SMESH_Comment msg( "#BLOCK shape=");
9447   msg << data.GetShapeEdges( this )->_shapeID
9448       << ", nodes " << _nodes[0]->GetID() << ", " << _nodes.back()->GetID();
9449   dumpCmd( msg + " -- BEGIN")
9450
9451   _maxLen = _len;
9452   std::queue<_LayerEdge*> queue;
9453   queue.push( this );
9454
9455   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
9456   while ( !queue.empty() )
9457   {
9458     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
9459     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
9460     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
9461     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
9462     {
9463       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
9464       if ( neibor->_maxLen < edge->_maxLen * 1.01 )
9465         continue;
9466       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
9467       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
9468       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
9469       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9470       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9471       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
9472       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
9473       //if ( edge->_nodes[0]->getshapeId() == neibor->_nodes[0]->getshapeId() ) viscous_layers_00/A3
9474       {
9475         newMaxLen *= edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor;
9476         // newMaxLen *= Min( edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor,
9477         //                   neibor->_lenFactor / edge->_lenFactor );
9478       }
9479       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
9480       {
9481         neibor->_maxLen = newMaxLen;
9482         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
9483         {
9484           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
9485           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
9486                   neibor->NbSteps() > 1 )
9487             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
9488           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
9489           //neibor->Block( data );
9490         }
9491         queue.push( neibor );
9492       }
9493     }
9494   }
9495   dumpCmd( msg + " -- END")
9496 }
9497
9498 //================================================================================
9499 /*!
9500  * \brief Remove last inflation step
9501  */
9502 //================================================================================
9503
9504 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
9505 {
9506   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
9507   {
9508     _pos.resize( curStep );
9509
9510     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
9511     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9512     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
9513     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9514     {
9515       TopLoc_Location loc;
9516       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9517       {
9518         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
9519         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9520         double f,l;
9521         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
9522         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
9523       }
9524       else
9525       {
9526         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
9527         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9528         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
9529         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
9530         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
9531       }
9532     }
9533     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
9534     dumpMove( n );
9535
9536     if ( restoreLength )
9537     {
9538       _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
9539     }
9540   }
9541 }
9542
9543 //================================================================================
9544 /*!
9545  * \brief Return index of a _pos distant from _normal
9546  */
9547 //================================================================================
9548
9549 int _LayerEdge::GetSmoothedPos( const double tol )
9550 {
9551   int iSmoothed = 0;
9552   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
9553   {
9554     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
9555     if ( normDist > tol * tol )
9556       iSmoothed = i;
9557   }
9558   return iSmoothed;
9559 }
9560
9561 //================================================================================
9562 /*!
9563  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
9564  */
9565 //================================================================================
9566
9567 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
9568 {
9569   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
9570     return;
9571
9572   // find the 1st smoothed _pos
9573   int iSmoothed = GetSmoothedPos( tol );
9574   if ( !iSmoothed ) return;
9575
9576   //if ( 1 || Is( DISTORTED ))
9577   {
9578     gp_XYZ normal = _normal;
9579     if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
9580       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
9581       {
9582         normal = _pos[i] - _pos[0];
9583         double size = normal.Modulus();
9584         if ( size > RealSmall() )
9585         {
9586           normal /= size;
9587           break;
9588         }
9589       }
9590     const double r = 0.2;
9591     for ( int iter = 0; iter < 50; ++iter )
9592     {
9593       double minDot = 1;
9594       for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
9595       {
9596         gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
9597         gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
9598         _pos[i] = newPos;
9599         double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
9600         double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
9601         const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
9602         // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
9603         gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
9604         double size   = posDir.SquareModulus();
9605         if ( size > RealSmall() )
9606           minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) * ( normal * posDir ) / size );
9607       }
9608       if ( minDot > 0.5 * 0.5 )
9609         break;
9610     }
9611   }
9612   // else
9613   // {
9614   //   for ( size_t i = 1; i < _pos.size()-1; ++i )
9615   //   {
9616   //     if ((int) i < iSmoothed  &&  ( segLen[i] / segLen.back() < 0.5 ))
9617   //       continue;
9618
9619   //     double     wgt = segLen[i] / segLen.back();
9620   //     gp_XYZ normPos = _pos[0] + _normal * wgt * _len;
9621   //     gp_XYZ tgtPos  = ( 1 - wgt ) * _pos[0] +  wgt * _pos.back();
9622   //     gp_XYZ newPos  = ( 1 - wgt ) * normPos +  wgt * tgtPos;
9623   //     _pos[i] = newPos;
9624   //   }
9625   // }
9626 }
9627
9628 //================================================================================
9629 /*!
9630  * \brief Print flags
9631  */
9632 //================================================================================
9633
9634 std::string _LayerEdge::DumpFlags() const
9635 {
9636   SMESH_Comment dump;
9637   for ( int flag = 1; flag < 0x1000000; flag *= 2 )
9638     if ( _flags & flag )
9639     {
9640       EFlags f = (EFlags) flag;
9641       switch ( f ) {
9642       case TO_SMOOTH:       dump << "TO_SMOOTH";       break;
9643       case MOVED:           dump << "MOVED";           break;
9644       case SMOOTHED:        dump << "SMOOTHED";        break;
9645       case DIFFICULT:       dump << "DIFFICULT";       break;
9646       case ON_CONCAVE_FACE: dump << "ON_CONCAVE_FACE"; break;
9647       case BLOCKED:         dump << "BLOCKED";         break;
9648       case INTERSECTED:     dump << "INTERSECTED";     break;
9649       case NORMAL_UPDATED:  dump << "NORMAL_UPDATED";  break;
9650       case UPD_NORMAL_CONV: dump << "UPD_NORMAL_CONV"; break;
9651       case MARKED:          dump << "MARKED";          break;
9652       case MULTI_NORMAL:    dump << "MULTI_NORMAL";    break;
9653       case NEAR_BOUNDARY:   dump << "NEAR_BOUNDARY";   break;
9654       case SMOOTHED_C1:     dump << "SMOOTHED_C1";     break;
9655       case DISTORTED:       dump << "DISTORTED";       break;
9656       case RISKY_SWOL:      dump << "RISKY_SWOL";      break;
9657       case SHRUNK:          dump << "SHRUNK";          break;
9658       case UNUSED_FLAG:     dump << "UNUSED_FLAG";     break;
9659       }
9660       dump << " ";
9661     }
9662   cout << dump << endl;
9663   return dump;
9664 }
9665
9666 //================================================================================
9667 /*!
9668   case brief:
9669   default:
9670 */
9671 //================================================================================
9672
9673 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
9674 {
9675   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
9676   helper.SetElementsOnShape(false);
9677
9678   Handle(Geom_Curve) curve;
9679   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
9680   TopoDS_Edge geomEdge;
9681   TopoDS_Face geomFace;
9682   TopLoc_Location loc;
9683   double f,l, u = 0;
9684   gp_XY uv;
9685   vector< gp_XYZ > pos3D;
9686   bool isOnEdge, isTooConvexFace = false;
9687   TGeomID prevBaseId = -1;
9688   TNode2Edge* n2eMap = 0;
9689   TNode2Edge::iterator n2e;
9690
9691   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
9692
9693   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
9694   {
9695     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
9696     if ( eos._edges.empty() ) continue;
9697
9698     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
9699       continue; // on _noShrinkShapes
9700
9701     // get data of a shrink shape
9702     isOnEdge = false;
9703     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
9704     curve.Nullify(); surface.Nullify();
9705     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9706     {
9707       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
9708       if ( isOnEdge )
9709       {
9710         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
9711         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
9712       }
9713       else
9714       {
9715         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
9716         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9717       }
9718     }
9719     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
9720     {
9721       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
9722       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9723       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
9724       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
9725       {
9726         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
9727         for ( size_t j = 0; j < eos._eosC1[i]->_edges.size(); ++j )
9728           eos._eosC1[i]->_edges[j]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
9729       }
9730       isTooConvexFace = false;
9731       if ( _ConvexFace* cf = data.GetConvexFace( eos._shapeID ))
9732         isTooConvexFace = cf->_isTooCurved;
9733     }
9734
9735     vector< double > segLen;
9736     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9737     {
9738       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9739       if ( edge._pos.size() < 2 )
9740         continue;
9741
9742       // get accumulated length of segments
9743       segLen.resize( edge._pos.size() );
9744       segLen[0] = 0.0;
9745       if ( eos._sWOL.IsNull() )
9746       {
9747         bool useNormal = true;
9748         bool    usePos = false;
9749         bool  smoothed = false;
9750         double   preci = 0.1 * edge._len;
9751         if ( eos._toSmooth && edge._pos.size() > 2 )
9752         {
9753           smoothed = edge.GetSmoothedPos( preci );
9754         }
9755         if ( smoothed )
9756         {
9757           if ( !surface.IsNull() && !isTooConvexFace ) // edge smoothed on FACE
9758           {
9759             useNormal = usePos = false;
9760             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
9761             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
9762             {
9763               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
9764               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
9765                 segLen[j] = surface->Gap();
9766               else
9767                 useNormal = true;
9768             }
9769           }
9770         }
9771         else if ( !edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9772         {
9773 #ifndef __NODES_AT_POS
9774           useNormal = usePos = false;
9775           edge._pos[1] = edge._pos.back();
9776           edge._pos.resize( 2 );
9777           segLen.resize( 2 );
9778           segLen[ 1 ] = edge._len;
9779 #endif
9780         }
9781         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9782         {
9783           useNormal = usePos = false;
9784           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
9785           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
9786           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
9787             usePos = true;
9788           else
9789             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9790               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
9791         }
9792         if ( useNormal )
9793         {
9794           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9795             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
9796         }
9797         if ( usePos )
9798         {
9799           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9800             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9801         }
9802         else
9803         {
9804           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
9805           while ( swapped )
9806           {
9807             swapped = false;
9808             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size()-1; ++j )
9809               if ( segLen[j] > segLen.back() )
9810               {
9811                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
9812                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
9813                 --j;
9814               }
9815               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
9816               {
9817                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
9818                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
9819                 swapped = true;
9820               }
9821           }
9822         }
9823         // smooth a path formed by edge._pos
9824 #ifndef __NODES_AT_POS
9825         if (( smoothed ) /*&&
9826             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
9827           edge.SmoothPos( segLen, preci );
9828 #endif
9829       }
9830       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
9831       {
9832         if ( edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
9833         {
9834           SMESH_NodeXYZ p0( edge._nodes[0] );
9835           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9836           {
9837             gp_XYZ pj = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
9838             segLen[j] = ( pj - p0 ) * edge._normal;
9839           }
9840         }
9841         else
9842         {
9843           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9844             segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9845         }
9846       }
9847       else if ( !surface.IsNull() ) // SWOL surface with singularities
9848       {
9849         pos3D.resize( edge._pos.size() );
9850         for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
9851           pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
9852
9853         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9854           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
9855       }
9856
9857       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
9858       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9859       if ( edge._nodes.size() == 2 )
9860       {
9861 #ifdef __NODES_AT_POS
9862         int nbNodes = edge._pos.size();
9863 #else
9864         int nbNodes = eos._hyp.GetNumberLayers() + 1;
9865 #endif
9866         edge._nodes.resize( nbNodes, 0 );
9867         edge._nodes[1] = 0;
9868         edge._nodes.back() = tgtNode;
9869       }
9870       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
9871       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
9872       if ( baseShapeId != prevBaseId )
9873       {
9874         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
9875         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
9876         prevBaseId = baseShapeId;
9877       }
9878       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
9879       bool        useExistingPos = false;
9880       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
9881       {
9882         edgeOnSameNode = n2e->second;
9883         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len );
9884         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
9885         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
9886         if ( isOnEdge )
9887         {
9888           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
9889           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9890         }
9891         else
9892         {
9893           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
9894           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9895           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
9896         }
9897       }
9898       // calculate height of the first layer
9899       double h0;
9900       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
9901       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
9902       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
9903       const double fPowN = pow( f, N );
9904       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
9905         h0 = T / N;
9906       else
9907         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
9908
9909       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
9910
9911       // create intermediate nodes
9912       double hSum = 0, hi = h0/f;
9913       size_t iSeg = 1;
9914       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
9915       {
9916         // compute an intermediate position
9917         hi *= f;
9918         hSum += hi;
9919         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
9920           ++iSeg;
9921         int iPrevSeg = iSeg-1;
9922         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
9923           --iPrevSeg;
9924         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
9925         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
9926 #ifdef __NODES_AT_POS
9927         pos = edge._pos[ iStep ];
9928 #endif
9929         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
9930         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9931         {
9932           // compute XYZ by parameters <pos>
9933           if ( isOnEdge )
9934           {
9935             u = pos.X();
9936             if ( !node )
9937               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9938           }
9939           else if ( eos._isRegularSWOL )
9940           {
9941             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9942             if ( !node )
9943               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
9944           }
9945           else
9946           {
9947             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9948             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
9949             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
9950             if ( !node )
9951               pos = surface->Value( uv );
9952           }
9953         }
9954         // create or update the node
9955         if ( !node )
9956         {
9957           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
9958           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9959           {
9960             if ( isOnEdge )
9961               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
9962             else
9963               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
9964           }
9965           else
9966           {
9967             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
9968           }
9969         }
9970         else
9971         {
9972           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9973           {
9974             // make average pos from new and current parameters
9975             if ( isOnEdge )
9976             {
9977               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
9978               if ( useExistingPos )
9979                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
9980               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9981
9982               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
9983               epos->SetUParameter( u );
9984             }
9985             else
9986             {
9987               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
9988               if ( useExistingPos )
9989                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
9990               pos = surface->Value( uv );
9991
9992               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
9993               fpos->SetUParameter( uv.X() );
9994               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
9995             }
9996           }
9997           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
9998         }
9999       } // loop on edge._nodes
10000
10001       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
10002       {
10003         if ( isOnEdge )
10004           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
10005         else
10006           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
10007
10008         if ( edgeOnSameNode )
10009           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
10010       }
10011
10012     } // loop on eos._edges to create nodes
10013
10014
10015     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10016       // Log node movement
10017       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10018       {
10019         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
10020         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10021       }
10022   }
10023
10024
10025   // Create volumes
10026
10027   helper.SetElementsOnShape(true);
10028
10029   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
10030   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
10031   set< int >                       degenEdgeInd;
10032   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
10033
10034   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
10035   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
10036   {
10037     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
10038     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
10039       continue;
10040     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
10041     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
10042     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
10043     while ( fIt->more() )
10044     {
10045       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
10046       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
10047       nnVec.resize( nbNodes );
10048       nnSet.clear();
10049       degenEdgeInd.clear();
10050       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
10051       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
10052       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10053       {
10054         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10055         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
10056         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
10057         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
10058         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
10059         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
10060
10061         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
10062           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
10063       }
10064
10065       if ( maxZ == 0 )
10066         continue;
10067       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
10068         continue;
10069
10070       switch ( nbNodes )
10071       {
10072       case 3: // TRIA
10073       {
10074         // PENTA
10075         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10076           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
10077                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
10078
10079         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10080         {
10081           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10082             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10083               degenEdgeInd.insert( iN );
10084
10085           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
10086           {
10087             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10088             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
10089             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
10090             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
10091                               (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
10092           }
10093           else  // TETRA
10094           {
10095             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
10096             helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
10097                               (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
10098                               (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
10099                               (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
10100           }
10101         }
10102         break; // TRIA
10103       }
10104       case 4: // QUAD
10105       {
10106         // HEX
10107         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10108           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
10109                             (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
10110                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
10111                             (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
10112
10113         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10114         {
10115           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10116             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10117               degenEdgeInd.insert( iN );
10118
10119           switch ( degenEdgeInd.size() )
10120           {
10121           case 2: // PENTA
10122           {
10123             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10124             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
10125             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
10126             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
10127             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
10128             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
10129
10130             const SMDS_MeshElement* vol =
10131               helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
10132                                 nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
10133             if ( !ok && vol )
10134               degenVols.push_back( vol );
10135           }
10136           break;
10137
10138           default: // degen HEX
10139           {
10140             const SMDS_MeshElement* vol =
10141               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
10142                                 nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
10143                                 nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
10144                                 nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
10145                                 nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
10146                                 nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
10147                                 nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
10148                                 nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
10149             degenVols.push_back( vol );
10150           }
10151           }
10152         }
10153         break; // HEX
10154       }
10155       default:
10156         return error("Not supported type of element", data._index);
10157
10158       } // switch ( nbNodes )
10159     } // while ( fIt->more() )
10160   } // loop on FACEs
10161
10162   if ( !degenVols.empty() )
10163   {
10164     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
10165     if ( !err || err->IsOK() )
10166     {
10167       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
10168                                          "Bad quality volumes created" ));
10169       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
10170                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
10171     }
10172   }
10173
10174   return true;
10175 }
10176
10177 //================================================================================
10178 /*!
10179  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
10180  */
10181 //================================================================================
10182
10183 bool _ViscousBuilder::shrink(_SolidData& theData)
10184 {
10185   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
10186   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
10187   map< TGeomID, list< _SolidData* > > f2sdMap;
10188   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10189   {
10190     _SolidData& data = _sdVec[i];
10191     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
10192     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
10193       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE && !_shrinkedFaces.Contains( s2s->second ))
10194       {
10195         f2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
10196
10197         // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
10198         // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
10199         // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
10200         if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
10201         {
10202           SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
10203             data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
10204           if ( proxySub->NbElements() == 0 )
10205           {
10206             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10207             while ( fIt->more() )
10208             {
10209               const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10210               // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
10211               proxySub->AddElement( f );
10212               f->setIsMarked( true );
10213
10214               // Mark nodes on the FACE to discriminate them from nodes
10215               // added by addBoundaryElements(); marked nodes are to be smoothed while shrink()
10216               for ( int iN = 0, nbN = f->NbNodes(); iN < nbN; ++iN )
10217               {
10218                 const SMDS_MeshNode* n = f->GetNode( iN );
10219                 if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
10220                   n->setIsMarked( true );
10221               }
10222             }
10223           }
10224         }
10225       }
10226   }
10227
10228   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
10229   helper.ToFixNodeParameters( true );
10230
10231   // EDGEs to shrink
10232   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
10233   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
10234   vector< _LayerEdge* > lEdges;
10235
10236   // loop on FACEs to srink mesh on
10237   map< TGeomID, list< _SolidData* > >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
10238   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
10239   {
10240     list< _SolidData* > & dataList = f2sd->second;
10241     if ( dataList.front()->_n2eMap.empty() ||
10242          dataList.back() ->_n2eMap.empty() )
10243       continue; // not yet computed
10244     if ( dataList.front() != &theData &&
10245          dataList.back()  != &theData )
10246       continue;
10247
10248     _SolidData&      data = *dataList.front();
10249     _SolidData*     data2 = dataList.size() > 1 ? dataList.back() : 0;
10250     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
10251     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
10252     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
10253
10254     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
10255
10256     _shrinkedFaces.Add( F );
10257     helper.SetSubShape( F );
10258
10259     // ===========================
10260     // Prepare data for shrinking
10261     // ===========================
10262
10263     // Collect nodes to smooth (they are marked at the beginning of this method)
10264     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
10265     {
10266       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
10267       while ( nIt->more() )
10268       {
10269         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10270         if ( n->isMarked() )
10271           smoothNodes.push_back( n );
10272       }
10273     }
10274     // Find out face orientation
10275     double refSign = 1;
10276     const set<TGeomID> ignoreShapes;
10277     bool isOkUV;
10278     if ( !smoothNodes.empty() )
10279     {
10280       vector<_Simplex> simplices;
10281       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
10282       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of simplex nodes
10283       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
10284       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
10285       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper, refSign ))
10286         refSign = -1;
10287     }
10288
10289     // Find _LayerEdge's inflated along F
10290     subEOS.clear();
10291     lEdges.clear();
10292     {
10293       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
10294                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
10295       while ( subIt->more() )
10296       {
10297         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
10298         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
10299           continue;
10300         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
10301         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
10302           if ( data2 ) // check in adjacent SOLID
10303           {
10304             eos = data2->GetShapeEdges( subID );
10305             if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
10306               continue;
10307           }
10308         subEOS.push_back( eos );
10309
10310         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
10311         {
10312           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
10313           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
10314         }
10315       }
10316     }
10317
10318     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
10319     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10320     while ( fIt->more() )
10321       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
10322         dumpChangeNodes( f );
10323     dumpFunctionEnd();
10324
10325     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
10326     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
10327     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
10328     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10329     {
10330       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10331       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10332       {
10333         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
10334         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10335         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10336         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10337         while ( fIt->more() )
10338         {
10339           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10340           if ( !smDS->Contains( f ) || !f->isMarked() )
10341             continue;
10342           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
10343           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
10344           {
10345             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10346             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
10347           }
10348           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
10349           dumpChangeNodes( f );
10350         }
10351       }
10352     }
10353     dumpFunctionEnd();
10354
10355     // find out if a FACE is concave
10356     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
10357
10358     // Create _SmoothNode's on face F
10359     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
10360     {
10361       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
10362       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
10363       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
10364       {
10365         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
10366         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
10367         // src nodes must be already replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
10368         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
10369         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
10370         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
10371         dumpMove( n );
10372       }
10373       dumpFunctionEnd();
10374     }
10375     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
10376
10377     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
10378     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
10379     {
10380       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10381       {
10382         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10383         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10384         {
10385           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
10386           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
10387           eShri1D.insert( & srinker );
10388           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
10389           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
10390           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
10391           // srinked while srinking other FACE
10392           srinker.RestoreParams();
10393         }
10394         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10395         {
10396           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
10397           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
10398
10399           // additionally mark tgt node; only marked nodes will be used in SetNewLength2d()
10400           // not-marked nodes are those added by refine()
10401           edge._nodes.back()->setIsMarked( true );
10402         }
10403       }
10404     }
10405
10406     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
10407     if ( isConcaveFace )
10408     {
10409       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
10410       if ( hasTria != hasQuad ) {
10411         toFixTria = hasTria;
10412       }
10413       else {
10414         set<int> nbNodesSet;
10415         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10416         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
10417           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
10418         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
10419       }
10420     }
10421
10422     // ==================
10423     // Perform shrinking
10424     // ==================
10425
10426     bool shrinked = true;
10427     int nbBad, shriStep=0, smooStep=0;
10428     _SmoothNode::SmoothType smoothType
10429       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
10430     SMESH_Comment errMsg;
10431     while ( shrinked )
10432     {
10433       shriStep++;
10434       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
10435       // -----------------------------------------------
10436       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
10437       shrinked = false;
10438       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10439       {
10440         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10441         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10442         {
10443           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
10444         }
10445       }
10446       dumpFunctionEnd();
10447
10448       // Move nodes on EDGE's
10449       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
10450       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
10451       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
10452         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
10453
10454       // Smoothing in 2D
10455       // -----------------
10456       int nbNoImpSteps = 0;
10457       bool       moved = true;
10458       nbBad = 1;
10459       while (( nbNoImpSteps < 5 && nbBad > 0) && moved)
10460       {
10461         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10462
10463         int oldBadNb = nbBad;
10464         nbBad = 0;
10465         moved = false;
10466         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
10467         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
10468         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10469         {
10470           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad, surface, helper, refSign,
10471                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
10472         }
10473         if ( nbBad < oldBadNb )
10474           nbNoImpSteps = 0;
10475         else
10476           nbNoImpSteps++;
10477
10478         dumpFunctionEnd();
10479       }
10480
10481       errMsg.clear();
10482       if ( nbBad > 0 )
10483         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
10484       if ( shriStep > 200 )
10485         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
10486       if ( !errMsg.empty() )
10487         break;
10488
10489       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
10490       // ---------------------------------------
10491       if ( toFixTria )
10492       {
10493         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
10494         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
10495
10496         // update working data
10497         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
10498         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10499         {
10500           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
10501           if ( n != usedNodes.end())
10502           {
10503             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
10504                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
10505                                     ignoreShapes, NULL,
10506                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
10507             usedNodes.erase( n );
10508           }
10509         }
10510         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10511         {
10512           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
10513           if ( n != usedNodes.end())
10514           {
10515             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
10516                                     lEdges[i]->_simplices,
10517                                     ignoreShapes );
10518             usedNodes.erase( n );
10519           }
10520         }
10521       }
10522       // TODO: check effect of this additional smooth
10523       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
10524       // for ( int st = 1; st; --st )
10525       // {
10526       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10527       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10528       //   {
10529       //     nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10530       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
10531       //   }
10532       // }
10533
10534     } // while ( shrinked )
10535
10536     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
10537     {
10538       debugMsg( "Re-compute FACE " << f2sd->first << " because " << errMsg );
10539
10540       // remove faces
10541       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
10542       {
10543         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
10544         if ( psm )
10545         {
10546           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
10547           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
10548             facesToRm.push_back( ite->next() );
10549
10550           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10551             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10552               psm->Clear();
10553         }
10554         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
10555           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
10556       }
10557       // remove nodes
10558       {
10559         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
10560         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
10561           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10562             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
10563                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
10564         }
10565         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
10566         while ( itn->more() ) {
10567           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
10568           if ( !nodesToKeep.count( n ))
10569             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
10570         }
10571       }
10572       // restore position and UV of target nodes
10573       gp_Pnt p;
10574       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10575         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10576         {
10577           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
10578           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
10579           if ( edge->_pos.empty() ||
10580                edge->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) continue;
10581           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
10582           {
10583             SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10584             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
10585             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
10586             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
10587           }
10588           else
10589           {
10590             SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10591             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
10592             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
10593           }
10594           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10595           dumpMove( tgtNode );
10596         }
10597       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
10598       UVPtStructVec uvPtVec;
10599       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
10600       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
10601       {
10602         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
10603         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
10604
10605         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
10606         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
10607         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
10608         // remove refinement nodes
10609         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
10610         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
10611         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
10612         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10613         {
10614           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10615             ++u2n;
10616           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
10617         }
10618         u2n = --nodes.end();
10619         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10620         {
10621           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10622             --u2n;
10623           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
10624         }
10625         // set proxy sub-mesh
10626         uvPtVec.resize( nodes.size() );
10627         u2n = nodes.begin();
10628         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
10629         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
10630         {
10631           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
10632           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
10633           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
10634         }
10635         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
10636         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10637       }
10638
10639       // set proxy mesh of EDGEs with layers
10640       vector< _LayerEdge* > edges;
10641       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10642       {
10643         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10644         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
10645
10646         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
10647         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
10648
10649         edges.clear();
10650         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
10651           if ( !eov->_edges.empty() )
10652             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
10653
10654         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
10655
10656         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
10657           if ( !eov->_edges.empty() )
10658             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
10659
10660         uvPtVec.resize( edges.size() );
10661         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
10662         {
10663           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
10664           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
10665           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
10666         }
10667         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
10668         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
10669         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10670       }
10671       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
10672       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
10673       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
10674       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10675         elems.push_back( ite->next() );
10676       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
10677         elems.push_back( ite->next() );
10678       smDS->Clear();
10679
10680       // compute the mesh on the FACE
10681       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
10682       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
10683
10684       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
10685       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10686         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10687           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10688             psm->AddElement( ite->next() );
10689
10690       // re-fill smDS
10691       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
10692         smDS->AddElement( elems[i] );
10693
10694       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
10695         return error( errMsg );
10696
10697     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
10698     else
10699     {
10700       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
10701       bool isStructuredFixed = false;
10702       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
10703         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
10704       if ( !isStructuredFixed )
10705       {
10706         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
10707           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
10708
10709         for ( int st = 3; st; --st )
10710         {
10711           switch( st ) {
10712           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10713           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10714           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
10715           }
10716           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10717           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10718           {
10719             nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10720                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
10721           }
10722           dumpFunctionEnd();
10723         }
10724       }
10725       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10726         // Log node movement
10727         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10728         {
10729           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
10730           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10731         }
10732     }
10733
10734     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
10735     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
10736     if ( data2 )
10737       VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data2->_solid );
10738
10739   } // loop on FACES to srink mesh on
10740
10741
10742   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
10743
10744   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
10745   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
10746     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
10747
10748   return true;
10749 }
10750
10751 //================================================================================
10752 /*!
10753  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
10754  */
10755 //================================================================================
10756
10757 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
10758                                            _EdgesOnShape&         eos,
10759                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
10760                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
10761 {
10762   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10763   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10764
10765   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10766   {
10767     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
10768     {
10769       edge._pos.clear();
10770       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10771       return srcNode == tgtNode;
10772     }
10773     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
10774     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10775     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
10776     double uvLen = uvDir.Magnitude();
10777     uvDir /= uvLen;
10778     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
10779     edge._len = uvLen;
10780
10781     //edge._pos.resize(1);
10782     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
10783
10784     // set UV of source node to target node
10785     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10786     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
10787     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
10788   }
10789   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10790   {
10791     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
10792     {
10793       edge._pos.clear();
10794       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10795       return srcNode == tgtNode;
10796     }
10797     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10798     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
10799     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
10800       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10801
10802     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
10803     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
10804     while ( eIt->more() && !n2 )
10805     {
10806       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
10807       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
10808       n2 = e->GetNode( 0 );
10809       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
10810     }
10811     if ( !n2 )
10812       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10813
10814     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
10815     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
10816     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2,      srcNode );
10817
10818     //edge._pos.clear();
10819
10820     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
10821     {
10822       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
10823       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10824       return true;
10825     }
10826     //edge._pos.resize(1);
10827     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
10828     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
10829     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
10830
10831     edge._simplices.resize( 1 );
10832     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
10833
10834     // set U of source node to the target node
10835     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10836     pos->SetUParameter( uSrc );
10837   }
10838   return true;
10839 }
10840
10841 //================================================================================
10842 /*!
10843  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
10844  */
10845 //================================================================================
10846
10847 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
10848 {
10849   if ( edge._nodes.size() == 1 )
10850   {
10851     edge._pos.clear();
10852     edge._len = 0;
10853
10854     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10855     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
10856     if ( S.IsNull() ) return;
10857
10858     gp_Pnt p;
10859
10860     switch ( S.ShapeType() )
10861     {
10862     case TopAbs_EDGE:
10863     {
10864       double f,l;
10865       TopLoc_Location loc;
10866       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
10867       if ( curve.IsNull() ) return;
10868       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
10869       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
10870       break;
10871     }
10872     case TopAbs_VERTEX:
10873     {
10874       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
10875       break;
10876     }
10877     default: return;
10878     }
10879     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10880     dumpMove( srcNode );
10881   }
10882 }
10883
10884 //================================================================================
10885 /*!
10886  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
10887  */
10888 //================================================================================
10889
10890 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
10891                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
10892                                   const bool                  is2D,
10893                                   const int                   step,
10894                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
10895 {
10896   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
10897   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
10898   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
10899   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
10900
10901   // find bad triangles
10902
10903   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
10904   vector< double >                  badAspects;
10905   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
10906   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10907   while ( fIt->more() )
10908   {
10909     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10910     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
10911     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
10912     double aspect = qualifier.GetValue( points );
10913     if ( aspect > maxAspectRatio )
10914     {
10915       badTrias.push_back( f );
10916       badAspects.push_back( aspect );
10917     }
10918   }
10919   if ( step == 1 )
10920   {
10921     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
10922     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10923     while ( fIt->more() )
10924     {
10925       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10926       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
10927         dumpChangeNodes( f );
10928     }
10929     dumpFunctionEnd();
10930   }
10931   if ( badTrias.empty() )
10932     return;
10933
10934   // find couples of faces to swap diagonal
10935
10936   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
10937   vector< T2Trias > triaCouples;
10938
10939   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
10940   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
10941   {
10942     T2Trias trias    [3];
10943     double  aspRatio [3];
10944     int i1, i2, i3;
10945
10946     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
10947       continue;
10948     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10949       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
10950
10951     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
10952     int bestCouple = -1;
10953     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
10954     {
10955       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
10956       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
10957       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
10958       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
10959                                                              & i1, & i2 );
10960       if (( ! trias[iSide].second ) ||
10961           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
10962           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
10963         continue;
10964
10965       // aspect ratio of an adjacent tria
10966       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10967         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
10968       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
10969
10970       // arrange nodes as after diag-swaping
10971       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
10972         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
10973       else
10974         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
10975       points1 = points;
10976       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
10977       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
10978
10979       // aspect ratio after diag-swaping
10980       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
10981       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
10982         continue;
10983
10984       // prevent inversion of a triangle
10985       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
10986       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
10987       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
10988         continue;
10989
10990       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
10991         bestCouple = iSide;
10992     }
10993
10994     if ( bestCouple >= 0 )
10995     {
10996       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
10997       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
10998     }
10999     else
11000     {
11001       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
11002     }
11003   }
11004   if ( triaCouples.empty() )
11005     return;
11006
11007   // swap diagonals
11008
11009   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
11010   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
11011   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11012   {
11013     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
11014     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
11015     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
11016   }
11017
11018   if ( involvedNodes )
11019     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11020     {
11021       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
11022                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
11023       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
11024                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
11025     }
11026
11027   // just for debug dump resulting triangles
11028   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
11029   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11030   {
11031     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
11032     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
11033   }
11034 }
11035
11036 //================================================================================
11037 /*!
11038  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
11039  */
11040 //================================================================================
11041
11042 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
11043                                  const TopoDS_Face&    F,
11044                                  _EdgesOnShape&        eos,
11045                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
11046 {
11047   if ( Is( SHRUNK ))
11048     return false; // already at the target position
11049
11050   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
11051
11052   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
11053   {
11054     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
11055     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
11056     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
11057     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
11058     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
11059
11060     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
11061     double stepSize = 1e100;
11062     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11063     {
11064       if ( !_simplices[i]._nPrev->isMarked() ||
11065            !_simplices[i]._nNext->isMarked() )
11066         continue; // simplex of quadrangle created by addBoundaryElements()
11067
11068       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
11069       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
11070       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
11071       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
11072       double det = uvDir.Crossed( dirN );
11073       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
11074       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
11075       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
11076       if ( step > 0 )
11077         stepSize = Min( step, stepSize );
11078     }
11079     gp_Pnt2d newUV;
11080     if ( uvLen <= stepSize )
11081     {
11082       newUV = tgtUV;
11083       Set( SHRUNK );
11084       //_pos.clear();
11085     }
11086     else if ( stepSize > 0 )
11087     {
11088       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
11089     }
11090     else
11091     {
11092       return true;
11093     }
11094     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
11095     pos->SetUParameter( newUV.X() );
11096     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
11097
11098 #ifdef __myDEBUG
11099     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
11100     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11101     dumpMove( tgtNode );
11102 #endif
11103   }
11104   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
11105   {
11106     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11107     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
11108     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
11109
11110     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
11111     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
11112     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
11113
11114     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
11115     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
11116     {
11117       Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11118       //_pos.clear();
11119     }
11120     else
11121     {
11122       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
11123     }
11124     tgtPos->SetUParameter( newU );
11125 #ifdef __myDEBUG
11126     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
11127     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
11128     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11129     dumpMove( tgtNode );
11130 #endif
11131   }
11132
11133   return true;
11134 }
11135
11136 //================================================================================
11137 /*!
11138  * \brief Perform smooth on the FACE
11139  *  \retval bool - true if the node has been moved
11140  */
11141 //================================================================================
11142
11143 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  nbBad,
11144                          Handle(Geom_Surface)& surface,
11145                          SMESH_MesherHelper&   helper,
11146                          const double          refSign,
11147                          SmoothType            how,
11148                          bool                  set3D)
11149 {
11150   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
11151
11152   // get uv of surrounding nodes
11153   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
11154   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11155     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
11156
11157   // compute new UV for the node
11158   gp_XY newPos (0,0);
11159   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
11160   {
11161     gp_XY corners[4];
11162     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11163       if ( _simplices[i]._nOpp )
11164         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
11165       else
11166         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
11167
11168     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
11169                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
11170                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
11171   }
11172   else if ( how == ANGULAR )
11173   {
11174     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
11175   }
11176   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
11177   {
11178     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
11179     if ( _simplices.size() == 4 )
11180     {
11181       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
11182       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
11183       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
11184     }
11185     else
11186     {
11187       double sumWeight = 0;
11188       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
11189       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
11190       {
11191         int iFrom = i + 2;
11192         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
11193         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
11194         {
11195           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
11196           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
11197           sumWeight += w;
11198           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
11199         }
11200       }
11201       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
11202     }
11203   }
11204   else
11205   {
11206     // Laplacian smooth
11207     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11208       newPos += uv[i];
11209     newPos /= _simplices.size();
11210   }
11211
11212   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
11213   int nbOkBefore = 0;
11214   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
11215   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11216     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
11217
11218   int nbOkAfter = 0;
11219   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11220     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
11221
11222   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
11223   {
11224     nbBad += _simplices.size() - nbOkBefore;
11225     return false;
11226   }
11227
11228   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
11229   pos->SetUParameter( newPos.X() );
11230   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
11231
11232 #ifdef __myDEBUG
11233   set3D = true;
11234 #endif
11235   if ( set3D )
11236   {
11237     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
11238     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11239     dumpMove( _node );
11240   }
11241
11242   nbBad += _simplices.size() - nbOkAfter;
11243   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
11244 }
11245
11246 //================================================================================
11247 /*!
11248  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
11249  */
11250 //================================================================================
11251
11252 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
11253                                      const gp_XY&   uvToFix,
11254                                      const double   refSign)
11255 {
11256   uv.push_back( uv.front() );
11257
11258   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
11259   vector< double > edgeSize( uv.size() );
11260   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
11261   {
11262     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
11263     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
11264     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
11265       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
11266     else
11267       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
11268   }
11269   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
11270   edgeSize.back() = edgeSize.front();
11271
11272   gp_XY  newPos(0,0);
11273   //int    nbEdges = 0;
11274   double sumSize = 0;
11275   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
11276   {
11277     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
11278     int i1 = i-1;
11279     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
11280     if ( i == edgeDir.size() ) break;
11281     gp_XY p = uv[i];
11282     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
11283     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
11284     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
11285     double bisecSize = bisec.Modulus();
11286     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
11287     {
11288       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
11289       bisecSize = bisec.Modulus();
11290     }
11291     bisec /= bisecSize;
11292
11293     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
11294     double distToN = dirToN.Modulus();
11295     if ( bisec * dirToN < 0 )
11296       distToN = -distToN;
11297
11298     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
11299     //++nbEdges;
11300     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
11301   }
11302   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
11303   return newPos;
11304 }
11305
11306 //================================================================================
11307 /*!
11308  * \brief Delete _SolidData
11309  */
11310 //================================================================================
11311
11312 _SolidData::~_SolidData()
11313 {
11314   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
11315   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
11316   {
11317     _LayerEdge* & e = n2e->second;
11318     if ( e )
11319     {
11320       delete e->_curvature;
11321       if ( e->_2neibors )
11322         delete e->_2neibors->_plnNorm;
11323       delete e->_2neibors;
11324     }
11325     delete e;
11326     e = 0;
11327   }
11328   _n2eMap.clear();
11329
11330   delete _helper;
11331   _helper = 0;
11332 }
11333
11334 //================================================================================
11335 /*!
11336  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
11337  */
11338 //================================================================================
11339
11340 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
11341                            _EdgesOnShape&      eos,
11342                            SMESH_MesherHelper& helper )
11343 {
11344   // init
11345   if ( _nodes.empty() )
11346   {
11347     _edges[0] = _edges[1] = 0;
11348     _done = false;
11349   }
11350   // check _LayerEdge
11351   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] || e->_nodes.size() < 2 )
11352     return;
11353   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
11354     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
11355   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
11356     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
11357
11358   // store _LayerEdge
11359   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11360   double f,l;
11361   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
11362   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
11363   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
11364
11365   // Update _nodes
11366
11367   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
11368   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
11369
11370   if ( _nodes.empty() )
11371   {
11372     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
11373     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
11374       return;
11375     TopLoc_Location loc;
11376     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
11377     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
11378     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
11379
11380     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
11381     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
11382     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
11383     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
11384     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
11385     while ( nIt->more() )
11386     {
11387       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
11388
11389       // skip refinement nodes
11390       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
11391            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
11392         continue;
11393       bool hasMarkedFace = false;
11394       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
11395       while ( fIt->more() && !hasMarkedFace )
11396         hasMarkedFace = fIt->next()->isMarked();
11397       if ( !hasMarkedFace )
11398         continue;
11399
11400       _nodes.push_back( node );
11401       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
11402       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
11403       _normPar.push_back(  len / totLen );
11404     }
11405   }
11406   else
11407   {
11408     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
11409     size_t nbFound = 0;
11410     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11411       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
11412         _nodes[i] = 0, nbFound++;
11413     if ( nbFound == _nodes.size() )
11414       _nodes.clear();
11415   }
11416 }
11417
11418 //================================================================================
11419 /*!
11420  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
11421  */
11422 //================================================================================
11423
11424 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
11425 {
11426   if ( _done || _nodes.empty())
11427     return;
11428   const _LayerEdge* e = _edges[0];
11429   if ( !e ) e = _edges[1];
11430   if ( !e ) return;
11431
11432   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) &&
11433             ( !_edges[1] || _edges[1]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )));
11434
11435   double f,l;
11436   if ( set3D || _done )
11437   {
11438     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
11439     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
11440
11441     if ( _edges[0] )
11442       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
11443     if ( _edges[1] )
11444       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
11445     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
11446
11447     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11448     {
11449       if ( !_nodes[i] ) continue;
11450       double len = totLen * _normPar[i];
11451       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
11452       if ( !discret.IsDone() )
11453         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
11454       double u = discret.Parameter();
11455       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11456       pos->SetUParameter( u );
11457       gp_Pnt p = C->Value( u );
11458       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11459     }
11460   }
11461   else
11462   {
11463     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
11464     if ( _edges[0] )
11465       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
11466     if ( _edges[1] )
11467       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
11468
11469     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11470     {
11471       if ( !_nodes[i] ) continue;
11472       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
11473       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11474       pos->SetUParameter( u );
11475     }
11476   }
11477 }
11478
11479 //================================================================================
11480 /*!
11481  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
11482  */
11483 //================================================================================
11484
11485 void _Shrinker1D::RestoreParams()
11486 {
11487   if ( _done )
11488     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11489     {
11490       if ( !_nodes[i] ) continue;
11491       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11492       pos->SetUParameter( _initU[i] );
11493     }
11494   _done = false;
11495 }
11496
11497 //================================================================================
11498 /*!
11499  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
11500  */
11501 //================================================================================
11502
11503 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
11504 {
11505   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
11506   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
11507   {
11508     if ( !_edges[i] ) continue;
11509
11510     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
11511     if ( !eSubMesh ) return;
11512     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
11513     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
11514     const SMDS_MeshNode* scdNode = _edges[i]->_nodes[1];
11515     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
11516     while ( eIt->more() )
11517     {
11518       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
11519       if ( !eSubMesh->Contains( e ) || e->GetNodeIndex( scdNode ) >= 0 )
11520           continue;
11521       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
11522       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
11523       {
11524         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
11525         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
11526       }
11527       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
11528     }
11529   }
11530 }
11531
11532 //================================================================================
11533 /*!
11534  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
11535  */
11536 //================================================================================
11537
11538 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements(_SolidData& data)
11539 {
11540   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
11541
11542   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
11543
11544   //for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
11545   {
11546     //_SolidData& data = _sdVec[i];
11547     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
11548     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
11549     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
11550     {
11551       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
11552       const TGeomID edgeID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
11553       if ( data._noShrinkShapes.count( edgeID ))
11554         continue;
11555
11556       // Get _LayerEdge's based on E
11557
11558       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
11559       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
11560         continue;
11561
11562       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
11563       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
11564       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
11565       {
11566         //check if 2D elements are needed on E
11567         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
11568         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
11569         ledges.push_back( n2e->second );
11570         u2n++;
11571         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
11572           continue; // no layers on E
11573         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11574
11575         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
11576         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
11577         int nbSharedPyram = 0;
11578         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
11579         while ( vIt->more() )
11580         {
11581           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
11582           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
11583         }
11584         if ( nbSharedPyram > 1 )
11585           continue; // not free border of the pyramid
11586
11587         faceNodes.clear();
11588         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
11589         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
11590         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
11591         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
11592
11593         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
11594           continue; // faces already created
11595       }
11596       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
11597         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11598
11599       // Find out orientation and type of face to create
11600
11601       bool reverse = false, isOnFace;
11602       TopoDS_Shape F;
11603
11604       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = data._shrinkShape2Shape.find( edgeID );
11605       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
11606       {
11607         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
11608         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
11609         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
11610           reverse = !reverse, F.Reverse();
11611         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
11612           reverse = !reverse;
11613       }
11614       else if ( !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
11615       {
11616         // find FACE with layers sharing E
11617         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE, &data._solid );
11618         if ( fIt->more() )
11619           F = *( fIt->next() );
11620       }
11621       // Find the sub-mesh to add new faces
11622       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
11623       if ( isOnFace )
11624         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
11625       else
11626         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
11627       if ( !sm )
11628         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
11629
11630       // Find a proxy sub-mesh of the FACE of an adjacent SOLID, which will use the new boundary
11631       // faces for 3D meshing (PAL23414)
11632       SMESHDS_SubMesh* adjSM = 0;
11633       if ( isOnFace )
11634       {
11635         const TGeomID   faceID = sm->GetID();
11636         PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors( F, *_mesh, TopAbs_SOLID );
11637         while ( const TopoDS_Shape* solid = soIt->next() )
11638           if ( !solid->IsSame( data._solid ))
11639           {
11640             size_t iData = _solids.FindIndex( *solid ) - 1;
11641             if ( iData < _sdVec.size() &&
11642                  _sdVec[ iData ]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
11643                  _sdVec[ iData ]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ) == 0 )
11644             {
11645               SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
11646                 _sdVec[ iData ]._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( F ), /*create=*/false);
11647               if ( proxySub && proxySub->NbElements() > 0 )
11648                 adjSM = proxySub;
11649             }
11650           }
11651       }
11652
11653       // Make faces
11654       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
11655       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
11656       vector< const SMDS_MeshElement*> ff; // new faces row
11657       SMESHDS_Mesh* m = getMeshDS();
11658       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
11659       {
11660         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
11661         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
11662         ff.resize( std::max( nn1.size(), nn2.size() ), NULL );
11663         if ( nn1.size() == nn2.size() )
11664         {
11665           if ( isOnFace )
11666             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11667               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11668           else
11669             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11670               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11671         }
11672         else if ( nn1.size() == 1 )
11673         {
11674           if ( isOnFace )
11675             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11676               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11677           else
11678             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11679               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11680         }
11681         else
11682         {
11683           if ( isOnFace )
11684             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11685               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
11686           else
11687             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11688               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
11689         }
11690
11691         if ( adjSM ) // add faces to a proxy SM of the adjacent SOLID
11692         {
11693           for ( size_t z = 0; z < ff.size(); ++z )
11694             if ( ff[ z ])
11695               adjSM->AddElement( ff[ z ]);
11696           ff.clear();
11697         }
11698       }
11699
11700       // Make edges
11701       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
11702       {
11703         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
11704         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
11705         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
11706         {
11707           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
11708           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) >= 2 )
11709             continue;
11710           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
11711           helper.SetElementsOnShape( true );
11712           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
11713             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
11714         }
11715       }
11716
11717     } // loop on EDGE's
11718   } // loop on _SolidData's
11719
11720   return true;
11721 }