src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "ObjectPool.hxx"
  27 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  28 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  29 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  31 #include "SMDS_PolygonalFaceOfNodes.hxx"
  32 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  33 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  34 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_Algo.hxx"
  37 #include "SMESH_Block.hxx"
  38 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  39 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  40 #include "SMESH_Gen.hxx"
  41 #include "SMESH_Group.hxx"
  42 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  43 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  44 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  45 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  46 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  47 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  48 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  49 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  50 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  51 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  52 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  53 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  54
  55 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  56 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  57 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  58 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  59 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  60 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  61 #include <BRep_Tool.hxx>
  62 #include <Bnd_B2d.hxx>
  63 #include <Bnd_B3d.hxx>
  64 #include <ElCLib.hxx>
  65 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  66 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  67 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  68 #include <Geom2d_Line.hxx>
  69 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  70 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  71 #include <GeomLib.hxx>
  72 #include <Geom_Circle.hxx>
  73 #include <Geom_Curve.hxx>
  74 #include <Geom_Line.hxx>
  75 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  76 #include <Precision.hxx>
  77 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  78 #include <Standard_Failure.hxx>
  79 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  80 #include <TopExp.hxx>
  81 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  82 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  83 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  84 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  85 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  86 #include <TopoDS.hxx>
  87 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  88 #include <TopoDS_Face.hxx>
  89 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  90 #include <gp_Ax1.hxx>
  91 #include <gp_Cone.hxx>
  92 #include <gp_Sphere.hxx>
  93 #include <gp_Vec.hxx>
  94 #include <gp_XY.hxx>
  95
  96 #include <cmath>
  97 #include <limits>
  98 #include <list>
  99 #include <queue>
 100 #include <string>
 101 #include <unordered_map>
 102
 103 #ifdef _DEBUG_
 104 #ifndef WIN32
 105 #define __myDEBUG
 106 #endif
 107 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
 108 //#define __NODES_AT_POS
 109 #endif
 110
 111 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 112 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 113 #define OLD_NEF_POLYGON
 114
 115 using namespace std;
 116
 117 //================================================================================
 118 namespace VISCOUS_3D
 119 {
 120   typedef int TGeomID;
 121
 122   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 123
 124   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 125   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.6;
 126   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 127   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 128
 129   // what part of thickness is allowed till intersection
 130   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 131   const double theThickToIntersection = 1.5;
 132
 133   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 134   {
 135     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 136   }
 137   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 138   {
 139     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 140   }
 141
 142   /*!
 143    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 144    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 145    */
 146   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 147                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 148   {
 149     bool                  _n2nMapComputed;
 150     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 151
 152     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 153       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 154     {
 155       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 156     }
 157
 158     // returns submesh for a geom face
 159     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 160     {
 161       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 162       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 163     }
 164     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 165                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 166                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 167     {
 168       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 169     }
 170   };
 171   //--------------------------------------------------------------------------------
 172   /*!
 173    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 174    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 175    */
 176   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 177   {
 178     _ShrinkShapeListener()
 179       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 180                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 181   public:
 182     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 183     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 184                               const int                       eventType,
 185                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 186                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 187                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 188     {
 189       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 190       {
 191         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 192       }
 193     }
 194   };
 195   //--------------------------------------------------------------------------------
 196   /*!
 197    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 198    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 199    * delete the data as soon as it has been used
 200    */
 201   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 202   {
 203     _ViscousListener():
 204       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 205                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 206     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 207   public:
 208     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 209                               const int                       eventType,
 210                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 211                               SMESH_subMeshEventListenerData* /*data*/,
 212                               const SMESH_Hypothesis*         /*hyp*/)
 213     {
 214       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 215           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 216             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 217       {
 218         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 219         subMesh->DeleteEventListener( this );
 220       }
 221     }
 222     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 223     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 224                                       const TopoDS_Shape& solid,
 225                                       bool                toCreate=false)
 226     {
 227       if ( !mesh ) return 0;
 228       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 229       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 230       if ( !data && toCreate )
 231       {
 232         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 233         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 234         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 235       }
 236       return data;
 237     }
 238     // Removes proxy mesh of the solid
 239     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 240     {
 241       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 242     }
 243   };
 244
 245   //================================================================================
 246   /*!
 247    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 248    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 249    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 250    * is cleared
 251    */
 252   //================================================================================
 253
 254   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 255   {
 256     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 257     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 258       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 259     if ( data )
 260     {
 261       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 262            data->mySubMeshes.end())
 263         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 264     }
 265     else
 266     {
 267       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 268       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 269     }
 270   }
 271   struct _SolidData;
 272   //--------------------------------------------------------------------------------
 273   /*!
 274    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 275    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 276    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 277    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 278    */
 279   struct _Simplex
 280   {
 281     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 282     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 283     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 284              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 285              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 286       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 287     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 288     {
 289       const double M[3][3] =
 290         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 291          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 292          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 293       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 294               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 295               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 296               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 297               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 298               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 299       return vol > 1e-100;
 300     }
 301     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 302     {
 303       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 304       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 305     }
 306     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 307                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 308                    const TopoDS_Face&   face,
 309                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 310                    const double         refSign) const
 311     {
 312       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 313       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 314       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 315       double d = v1 ^ v2;
 316       return d*refSign > 1e-100;
 317     }
 318     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 319     {
 320       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 321       if ( !_nOpp ) // triangle
 322       {
 323         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 324         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 325         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 326         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 327
 328         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 329           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 330         else if ( pn2 < nt2 )
 331           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 332         else
 333           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 334
 335         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 336                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 337         return minAngle < theMaxCos2;
 338       }
 339       else // quadrangle
 340       {
 341         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 342         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 343         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 344         double po2 = po.SquareMagnitude();
 345         double on2 = on.SquareMagnitude();
 346         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 347         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 348                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 349                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 350                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 351
 352         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 353                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 354         return minAngle < theMaxCos2;
 355       }
 356     }
 357     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 358     {
 359       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 360     }
 361     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 362     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 363                               vector<_Simplex>&   simplices,
 364                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 365                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 366                               const bool          toSort = false);
 367     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 368   };
 369   //--------------------------------------------------------------------------------
 370   /*!
 371    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 372    */
 373   struct _Curvature
 374   {
 375     double   _r; // radius
 376     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 377     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 378     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 379   public:
 380     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist );
 381     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 382     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 383   };
 384   //--------------------------------------------------------------------------------
 385
 386   struct _2NearEdges;
 387   struct _LayerEdge;
 388   struct _EdgesOnShape;
 389   struct _Smoother1D;
 390   struct _Mapper2D;
 391   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 392
 393   //--------------------------------------------------------------------------------
 394   /*!
 395    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 396    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 397    */
 398   struct _LayerEdge
 399   {
 400     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 401
 402     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 403
 404     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 405     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 406     double              _len;       // length achieved with the last inflation step
 407     double              _maxLen;    // maximal possible length
 408     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 409     double              _minAngle;  // of _simplices
 410     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 411     int                 _flags;
 412
 413     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 414     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 415     vector<_Simplex>    _simplices;
 416     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 417     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 418     _Curvature*         _curvature;
 419     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 420     _2NearEdges*        _2neibors;
 421
 422     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
 423                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 424                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by _LayerEdge::Smooth()
 425                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
 426                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
 427                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
 428                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
 429                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
 430                   UPD_NORMAL_CONV = 0x0000100, // to update normal on boundary of concave FACE
 431                   MARKED          = 0x0000200, // local usage
 432                   MULTI_NORMAL    = 0x0000400, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 433                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000800, // is near FACE boundary forcing smooth
 434                   SMOOTHED_C1     = 0x0001000, // is on _eosC1
 435                   DISTORTED       = 0x0002000, // was bad before smoothing
 436                   RISKY_SWOL      = 0x0004000, // SWOL is parallel to a source FACE
 437                   SHRUNK          = 0x0008000, // target node reached a tgt position while shrink()
 438                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add user flags after
 439     };
 440     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
 441     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
 442     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
 443     std::string DumpFlags() const; // debug
 444
 445     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 446     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 447                          const TopoDS_Face&    F,
 448                          _EdgesOnShape&        eos,
 449                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 450     bool UpdatePositionOnSWOL( SMDS_MeshNode*      n,
 451                                double              tol,
 452                                _EdgesOnShape&      eos,
 453                                SMESH_MesherHelper& helper );
 454     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 455                              const SMDS_MeshNode* n2,
 456                              const _EdgesOnShape& eos,
 457                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 458     void Block( _SolidData& data );
 459     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 460     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 461                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 462     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 463     int  GetSmoothedPos( const double tol );
 464     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 465     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 466     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 467     void SmoothWoCheck();
 468     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 469                       const TopoDS_Face&             F,
 470                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 471     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 472                            const _EdgesOnShape*    eos,
 473                            const int               step,
 474                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 475     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 476                            double &                 distance,
 477                            const double&            epsilon,
 478                            _EdgesOnShape&           eos,
 479                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 480     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 481                        const gp_XYZ&        p0,
 482                        const gp_XYZ&        p1,
 483                        const gp_XYZ&        p2,
 484                        double&              dist,
 485                        const double&        epsilon) const;
 486     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 487                        const SMDS_MeshNode* n0,
 488                        const SMDS_MeshNode* n1,
 489                        const SMDS_MeshNode* n2,
 490                        double&              dist,
 491                        const double&        epsilon) const
 492     { return SegTriaInter( lastSegment,
 493                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 494                            dist, epsilon );
 495     }
 496     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 497     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
 498     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 499     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which=-1 ) const;
 500     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 501     bool   IsOnFace() const { return ( _nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 ); }
 502     int    BaseShapeDim() const { return _nodes[0]->GetPosition()->GetDim(); }
 503     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 504     double SetCosin( double cosin );
 505     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 506     void   SetMaxLen( double l ) { _maxLen = l; }
 507     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 508     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 509     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 510       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 511     }
 512     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 513
 514     gp_XYZ smoothLaplacian();
 515     gp_XYZ smoothAngular();
 516     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 517     gp_XYZ smoothCentroidal();
 518     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 519
 520     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 521     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 522     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 523     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 524     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 525   };
 526   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 527                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 528                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 529                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 530                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 531   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 532                                                          "LengthWeighted",
 533                                                          "Centroidal",
 534                                                          "NefPolygon",
 535                                                          "Angular",
 536                                                          "None"};
 537   struct _LayerEdgeCmp
 538   {
 539     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 540     {
 541       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 542       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 543     }
 544   };
 545   //--------------------------------------------------------------------------------
 546   /*!
 547    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 548    */
 549   struct _halfPlane
 550   {
 551     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 552     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 553     {
 554       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 555     }
 556     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 557     {
 558       //const double eps = 1e-10;
 559       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 560       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 561         return false;
 562       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 563       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 564       intPnt = _pos + _dir * u;
 565       return true;
 566     }
 567   };
 568   //--------------------------------------------------------------------------------
 569   /*!
 570    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 571    */
 572   struct _2NearEdges
 573   {
 574     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 575     _LayerEdge*          _edges[2];
 576
 577      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 578     gp_XYZ*              _plnNorm;
 579
 580     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 581     ~_2NearEdges(){ delete _plnNorm; }
 582     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 583       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 584     }
 585     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 586       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 587     }
 588     void reverse() {
 589       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 590       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 591     }
 592     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 593       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 594     }
 595     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 596       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 597     }
 598   };
 599
 600
 601   //--------------------------------------------------------------------------------
 602   /*!
 603    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 604    */
 605   struct AverageHyp
 606   {
 607     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 608       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 609     {
 610       Add( hyp );
 611     }
 612     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 613     {
 614       if ( hyp )
 615       {
 616         _nbHyps++;
 617         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 618         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 619         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 620         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 621         _method         = hyp->GetMethod();
 622         if ( _groupName.empty() )
 623           _groupName = hyp->GetGroupName();
 624       }
 625     }
 626     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 627     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 628     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 629     int    GetMethod()         const { return _method; }
 630     bool   ToCreateGroup()     const { return !_groupName.empty(); }
 631     const std::string& GetGroupName() const { return _groupName; }
 632
 633     double Get1stLayerThickness( double realThickness = 0.) const
 634     {
 635       const double T = ( realThickness > 0 ) ? realThickness : GetTotalThickness();
 636       const double f = GetStretchFactor();
 637       const int    N = GetNumberLayers();
 638       const double fPowN = pow( f, N );
 639       double h0;
 640       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
 641         h0 = T / N;
 642       else
 643         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
 644       return h0;
 645     }
 646
 647     bool   UseSurfaceNormal()  const
 648     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 649     bool   ToSmooth()          const
 650     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 651     bool   IsOffsetMethod()    const
 652     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 653
 654     bool operator==( const AverageHyp& other ) const
 655     {
 656       return ( _nbLayers == other._nbLayers &&
 657                _method   == other._method   &&
 658                Equals( GetTotalThickness(), other.GetTotalThickness() ) &&
 659                Equals( GetStretchFactor(), other.GetStretchFactor() ));
 660     }
 661     static bool Equals( double v1, double v2 ) { return Abs( v1 - v2 ) < 0.01 * ( v1 + v2 ); }
 662
 663   private:
 664     int         _nbLayers, _nbHyps, _method;
 665     double      _thickness, _stretchFactor;
 666     std::string _groupName;
 667   };
 668
 669   //--------------------------------------------------------------------------------
 670   /*!
 671    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 672    */
 673   struct _EdgesOnShape
 674   {
 675     vector< _LayerEdge* > _edges;
 676
 677     TopoDS_Shape          _shape;
 678     TGeomID               _shapeID;
 679     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 680     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 681     TopoDS_Shape          _sWOL;
 682     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 683     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 684     AverageHyp            _hyp;
 685     bool                  _toSmooth;
 686     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 687     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 688     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 689
 690     typedef std::unordered_map< const SMDS_MeshElement*, gp_XYZ > TFace2NormMap;
 691     TFace2NormMap            _faceNormals; // if _shape is FACE
 692     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 693
 694     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 695     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 696     double                        _offsetValue;
 697     _Mapper2D*                    _mapper2D;
 698
 699     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 700
 701     _LayerEdge*      operator[](size_t i) const { return (_LayerEdge*) _edges[i]; }
 702     size_t           size() const { return _edges.size(); }
 703     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 704     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 705     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 706     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 707     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 708     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 709     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 710     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 711     char             ShapeTypeLetter() const
 712     { switch ( ShapeType() ) { case TopAbs_FACE: return 'F'; case TopAbs_EDGE: return 'E';
 713       case TopAbs_VERTEX: return 'V'; default: return 'S'; }}
 714
 715     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0), _mapper2D(0) {}
 716     ~_EdgesOnShape();
 717   };
 718
 719   //--------------------------------------------------------------------------------
 720   /*!
 721    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 722    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 723    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 724    */
 725   struct _ConvexFace
 726   {
 727     TopoDS_Face                     _face;
 728
 729     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 730     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 731
 732     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 733     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 734
 735     bool                            _isTooCurved;
 736     bool                            _normalsFixed;
 737     bool                            _normalsFixedOnBorders; // used in putOnOffsetSurface()
 738
 739     double GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
 740                             _EdgesOnShape&      eof,
 741                             BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 742                             SMESH_MesherHelper& helper);
 743
 744     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 745                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 746                                SMESH_MesherHelper& helper,
 747                                gp_Pnt &            center ) const;
 748     bool CheckPrisms() const;
 749   };
 750
 751   //--------------------------------------------------------------------------------
 752   /*!
 753    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 754    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 755    *        is fixed in updateNormals()
 756    */
 757   struct _CollisionEdges
 758   {
 759     _LayerEdge*           _edge;
 760     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 761     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 762     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 763   };
 764
 765   //--------------------------------------------------------------------------------
 766   /*!
 767    * \brief Data of a SOLID
 768    */
 769   struct _SolidData
 770   {
 771     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 772     TopoDS_Shape                    _solid;
 773     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
 774     TGeomID                         _index; // SOLID id
 775     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 776     bool                            _done;
 777     list< THyp >                    _hyps;
 778     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 779     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 780     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 781     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 782
 783     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 784     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 785
 786     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 787
 788     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 789     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 790     // _LayerEdge's with underlying shapes
 791     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 792
 793     // key:   an ID of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 794     //        layers and a FACE w/o layers
 795     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 796     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 797     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 798
 799     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 800     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 801
 802     // shapes (EDGEs and VERTEXes) shrink from which is forbidden due to collisions with
 803     // the adjacent SOLID
 804     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 805
 806     int                              _nbShapesToSmooth;
 807
 808     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 809     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 810
 811     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 812     double                           _minThickness; // of all _hyps
 813
 814     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 815
 816     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 817
 818     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 819                _MeshOfSolid*       m=0)
 820       :_solid(s), _proxyMesh(m), _done(false),_helper(0) {}
 821     ~_SolidData() { delete _helper; _helper = 0; }
 822
 823     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 824     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 825
 826     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 827       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 828       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 829     }
 830     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 831     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 832     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 833     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 834
 835     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 836
 837     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
 838       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 839         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 840           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
 841     }
 842     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 843                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 844
 845     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 846   };
 847   //--------------------------------------------------------------------------------
 848   /*!
 849    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 850    */
 851   struct _OffsetPlane
 852   {
 853     gp_Pln _plane;
 854     int    _faceIndex;
 855     int    _faceIndexNext[2];
 856     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 857     bool   _isLineOK[2];
 858     _OffsetPlane() {
 859       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 860     }
 861     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
 862                                     const TopoDS_Edge&   E,
 863                                     const TopoDS_Vertex& V );
 864     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
 865     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 866   };
 867   //--------------------------------------------------------------------------------
 868   /*!
 869    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 870    */
 871   struct _CentralCurveOnEdge
 872   {
 873     bool                  _isDegenerated;
 874     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 875     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 876     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 877     vector< double >      _segLength2;
 878
 879     TopoDS_Edge           _edge;
 880     TopoDS_Face           _adjFace;
 881     bool                  _adjFaceToSmooth;
 882
 883     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 884     {
 885       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
 886         return;
 887       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 888         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 889       _curvaCenters.push_back( center );
 890       _ledges.push_back( ledge );
 891       _normals.push_back( ledge->_normal );
 892     }
 893     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 894     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 895                     const _ConvexFace&  convFace,
 896                     _SolidData&         data,
 897                     SMESH_MesherHelper& helper);
 898   };
 899   //--------------------------------------------------------------------------------
 900   /*!
 901    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 902    */
 903   struct _SmoothNode
 904   {
 905     const SMDS_MeshNode*         _node;
 906     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 907
 908     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 909
 910     bool Smooth(int&                  badNb,
 911                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 912                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 913                 const double          refSign,
 914                 SmoothType            how,
 915                 bool                  set3D);
 916
 917     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 918                             const gp_XY&   uvToFix,
 919                             const double   refSign );
 920   };
 921   struct PyDump;
 922   struct Periodicity;
 923   //--------------------------------------------------------------------------------
 924   /*!
 925    * \brief Builder of viscous layers
 926    */
 927   class _ViscousBuilder
 928   {
 929   public:
 930     _ViscousBuilder();
 931     // does it's job
 932     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 933                                   const TopoDS_Shape& shape);
 934     // check validity of hypotheses
 935     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 936                                            const TopoDS_Shape& shape );
 937
 938     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 939     void RestoreListeners();
 940
 941     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 942     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 943
 944   private:
 945
 946     bool findSolidsWithLayers(const bool checkFaceMesh=true);
 947     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
 948     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 949     void findPeriodicFaces();
 950     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 951                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 952                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 953                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 954     int makeEdgesOnShape();
 955     bool makeLayer(_SolidData& data);
 956     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 957     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 958                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 959     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 960                          const TopoDS_Face&   face,
 961                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 962                          bool&                isOK,
 963                          bool                 shiftInside=false);
 964     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 965                                     const TopoDS_Face&  face,
 966                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 967                                     gp_Dir&             normal );
 968     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 969     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 970                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 971                               int                              nbFaces,
 972                               bool                             lastNoOffset = false);
 973     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 974                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 975                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 976                            _EdgesOnShape&        eos,
 977                            _SolidData&           data);
 978     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 979                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 980     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 981     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 982     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 983     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 984                         const SMDS_MeshElement* face,
 985                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 986     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 987     bool inflate(_SolidData& data);
 988     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 989     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 990                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 991                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 992                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 993                               const int                 infStep );
 994     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 995     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
 996                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 997                              int smooStep=0, int moveAll=false );
 998     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 999     void findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
1000                                                 _SolidData&         data,
1001                                                 SMESH_MesherHelper& helper );
1002     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
1003     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
1004                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
1005                                  const bool isSmoothable );
1006     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
1007     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
1008                                      SMESH_MesherHelper& helper,
1009                                      int                 stepNb );
1010     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
1011     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
1012                                   SMESH_MesherHelper& helper,
1013                                   const int           nbSteps,
1014                                   const double        stepSize );
1015     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
1016                         _LayerEdge&   edge,
1017                         const gp_XYZ& newNormal);
1018     bool refine(_SolidData& data);
1019     bool shrink(_SolidData& data);
1020     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
1021                               SMESH_MesherHelper& helper,
1022                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
1023     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
1024     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
1025                      SMESH_MesherHelper&         helper,
1026                      const bool                  is2D,
1027                      const int                   step,
1028                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
1029     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
1030
1031     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
1032     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
1033
1034     // debug
1035     void makeGroupOfLE();
1036
1037     SMESH_Mesh*                  _mesh;
1038     SMESH_ComputeErrorPtr        _error;
1039
1040     vector<                      _SolidData >  _sdVec;
1041     TopTools_IndexedMapOfShape   _solids; // to find _SolidData by a solid
1042     TopTools_MapOfShape          _shrunkFaces;
1043     std::unique_ptr<Periodicity> _periodicity;
1044
1045     int                          _tmpFaceID;
1046     PyDump*                      _pyDump;
1047   };
1048   //--------------------------------------------------------------------------------
1049   /*!
1050    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
1051    */
1052   class _Shrinker1D
1053   {
1054     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
1055     vector<double>                _initU;
1056     vector<double>                _normPar;
1057     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1058     const _LayerEdge*             _edges[2];
1059     bool                          _done;
1060   public:
1061     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1062     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1063     void RestoreParams();
1064     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1065     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1066     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1067     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1068     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1069     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1070   };
1071   //--------------------------------------------------------------------------------
1072   /*!
1073    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1074    */
1075   struct _Smoother1D
1076   {
1077     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1078     {
1079       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1080       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1081       double      _param;  // on EDGE
1082       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1083       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1084       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1085     };
1086     vector< OffPnt >   _offPoints;
1087     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1088     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1089     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1090     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1091     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1092     _EdgesOnShape&     _eos;
1093     double             _curveLen; // length of the EDGE
1094     std::pair<int,int> _eToSmooth[2]; // <from,to> indices of _LayerEdge's in _eos
1095
1096     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1097                                               _EdgesOnShape&      eos,
1098                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1099
1100     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1101                  _EdgesOnShape&     eos )
1102       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1103     {
1104     }
1105     bool Perform(_SolidData&                    data,
1106                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1107                  const TopoDS_Face&             F,
1108                  SMESH_MesherHelper&            helper );
1109
1110     void prepare(_SolidData& data );
1111
1112     void findEdgesToSmooth();
1113
1114     bool isToSmooth( int iE );
1115
1116     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1117                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1118                              const TopoDS_Face&             F,
1119                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1120     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                     data,
1121                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1122                             const TopoDS_Face&             F,
1123                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1124     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1125                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1126     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1127     {
1128       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1129     }
1130     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1131
1132     void offPointsToPython() const; // debug
1133   };
1134
1135   //--------------------------------------------------------------------------------
1136   /*!
1137    * \brief Compute positions of nodes of 2D structured mesh using TFI
1138    */
1139   class _Mapper2D
1140   {
1141     FaceQuadStruct _quadPoints;
1142
1143     UVPtStruct& uvPnt( size_t i, size_t j ) { return _quadPoints.UVPt( i, j ); }
1144
1145   public:
1146     _Mapper2D( const TParam2ColumnMap & param2ColumnMap, const TNode2Edge& n2eMap );
1147     bool ComputeNodePositions();
1148   };
1149
1150   //--------------------------------------------------------------------------------
1151   /*!
1152    * \brief Class of temporary mesh face.
1153    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1154    * needed because SMESH_ElementSearcher internally uses set of elements sorted by ID
1155    */
1156   struct _TmpMeshFace : public SMDS_PolygonalFaceOfNodes
1157   {
1158     const SMDS_MeshElement* _srcFace;
1159
1160     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1161                   int                                 ID,
1162                   int                                 faceID=-1,
1163                   const SMDS_MeshElement*             srcFace=0 ):
1164       SMDS_PolygonalFaceOfNodes(nodes), _srcFace( srcFace ) { setID( ID ); setShapeID( faceID ); }
1165     virtual SMDSAbs_EntityType  GetEntityType() const
1166     { return _srcFace ? _srcFace->GetEntityType() : SMDSEntity_Quadrangle; }
1167     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType()  const
1168     { return _srcFace ? _srcFace->GetGeomType() : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1169   };
1170   //--------------------------------------------------------------------------------
1171   /*!
1172    * \brief Class of temporary mesh quadrangle face storing _LayerEdge it's based on
1173    */
1174   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1175   {
1176     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1177     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1178       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1179     {
1180       myNodes[0]=_le1->_nodes[0];
1181       myNodes[1]=_le1->_nodes.back();
1182       myNodes[2]=_le2->_nodes.back();
1183       myNodes[3]=_le2->_nodes[0];
1184     }
1185     const SMDS_MeshNode* n( size_t i ) const
1186     {
1187       return myNodes[ i ];
1188     }
1189     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1190     {
1191       SMESH_TNodeXYZ p0s( myNodes[0] );
1192       SMESH_TNodeXYZ p0t( myNodes[1] );
1193       SMESH_TNodeXYZ p1t( myNodes[2] );
1194       SMESH_TNodeXYZ p1s( myNodes[3] );
1195       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1196       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1197       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1198       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1199       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1200       d.Normalize();
1201       return d;
1202     }
1203     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1204     {
1205       myNodes[0]=le1->_nodes[0];
1206       myNodes[1]=le1->_nodes.back();
1207       myNodes[2]=le2->_nodes.back();
1208       myNodes[3]=le2->_nodes[0];
1209       return GetDir();
1210     }
1211   };
1212   //--------------------------------------------------------------------------------
1213   /*!
1214    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1215    * \warning Location of a surface is ignored
1216    */
1217   struct _NodeCoordHelper
1218   {
1219     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1220     const TopoDS_Face&         _face;
1221     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1222     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1223
1224     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1225       : _helper( helper ), _face( F )
1226     {
1227       if ( is2D )
1228       {
1229         TopLoc_Location loc;
1230         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1231       }
1232       if ( _surface.IsNull() )
1233         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1234       else
1235         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1236     }
1237     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1238
1239   private:
1240     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1241     {
1242       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1243     }
1244     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1245     {
1246       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1247       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1248     }
1249   };
1250
1251   //================================================================================
1252   /*!
1253    * \brief Check angle between vectors
1254    */
1255   //================================================================================
1256
1257   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1258   {
1259     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1260     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1261     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1262     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1263             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1264   }
1265
1266   class _Factory
1267   {
1268     ObjectPool< _LayerEdge >  _edgePool;
1269     ObjectPool< _Curvature >  _curvaturePool;
1270     ObjectPool< _2NearEdges > _nearEdgesPool;
1271
1272     static _Factory* & me()
1273     {
1274       static _Factory* theFactory = 0;
1275       return theFactory;
1276     }
1277   public:
1278
1279     _Factory()  { me() = this; }
1280     ~_Factory() { me() = 0; }
1281
1282     static _LayerEdge*  NewLayerEdge() { return me()->_edgePool.getNew(); }
1283     static _Curvature * NewCurvature() { return me()->_curvaturePool.getNew(); }
1284     static _2NearEdges* NewNearEdges() { return me()->_nearEdgesPool.getNew(); }
1285   };
1286
1287 } // namespace VISCOUS_3D
1288
1289
1290
1291 //================================================================================
1292 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1293 //
1294 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, SMESH_Gen* gen)
1295   :SMESH_Hypothesis(hypId, gen),
1296    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1297    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH ),
1298    _groupName("")
1299 {
1300   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1301   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1302 } // --------------------------------------------------------------------------------
1303 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1304 {
1305   if ( faceIds != _shapeIds )
1306     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1307   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1308     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1309 } // --------------------------------------------------------------------------------
1310 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1311 {
1312   if ( thickness != _thickness )
1313     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1314 } // --------------------------------------------------------------------------------
1315 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1316 {
1317   if ( _nbLayers != nb )
1318     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1319 } // --------------------------------------------------------------------------------
1320 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1321 {
1322   if ( _stretchFactor != factor )
1323     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1324 } // --------------------------------------------------------------------------------
1325 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1326 {
1327   if ( _method != method )
1328     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1329 } // --------------------------------------------------------------------------------
1330 void StdMeshers_ViscousLayers::SetGroupName(const std::string& name)
1331 {
1332   if ( _groupName != name )
1333   {
1334     _groupName = name;
1335     if ( !_groupName.empty() )
1336       NotifySubMeshesHypothesisModification();
1337   }
1338 } // --------------------------------------------------------------------------------
1339 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1340 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1341                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1342                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1343 {
1344   using namespace VISCOUS_3D;
1345   _ViscousBuilder builder;
1346   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1347   if ( err && !err->IsOK() )
1348     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1349
1350   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1351   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1352   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1353   {
1354     if ( _MeshOfSolid* pm =
1355          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1356     {
1357       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1358         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1359           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1360       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1361       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1362
1363       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1364       {
1365         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1366         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1367         if ( !smError || smError->IsOK() )
1368           smError = pm->_warning;
1369       }
1370     }
1371     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1372   }
1373   switch ( components.size() )
1374   {
1375   case 0: break;
1376
1377   case 1: return components[0];
1378
1379   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1380   }
1381   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1382 } // --------------------------------------------------------------------------------
1383 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1384 {
1385   save << " " << _nbLayers
1386        << " " << _thickness
1387        << " " << _stretchFactor
1388        << " " << _shapeIds.size();
1389   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1390     save << " " << _shapeIds[i];
1391   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1392   save << " " << _method;
1393   save << " " << _groupName.size();
1394   if ( !_groupName.empty() )
1395     save << " " << _groupName;
1396   return save;
1397 } // --------------------------------------------------------------------------------
1398 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1399 {
1400   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1401   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1402   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1403     _shapeIds.push_back( faceID );
1404   if ( load >> shapeToTreat ) {
1405     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1406     if ( load >> method )
1407       _method = (ExtrusionMethod) method;
1408     int nameSize = 0;
1409     if ( load >> nameSize && nameSize > 0 )
1410     {
1411       _groupName.resize( nameSize );
1412       load.get( _groupName[0] ); // remove a white-space
1413       load.getline( &_groupName[0], nameSize + 1 );
1414     }
1415   }
1416   else {
1417     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1418   }
1419   return load;
1420 } // --------------------------------------------------------------------------------
1421 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   /*theMesh*/,
1422                                                    const TopoDS_Shape& /*theShape*/)
1423 {
1424   // TODO
1425   return false;
1426 } // --------------------------------------------------------------------------------
1427 SMESH_ComputeErrorPtr
1428 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1429                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1430                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1431 {
1432   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1433   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1434   if ( err && !err->IsOK() )
1435     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1436   else
1437     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1438
1439   return err;
1440 }
1441 // --------------------------------------------------------------------------------
1442 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1443 {
1444   bool isIn =
1445     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1446   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1447 }
1448
1449 // --------------------------------------------------------------------------------
1450 SMDS_MeshGroup* StdMeshers_ViscousLayers::CreateGroup( const std::string&  theName,
1451                                                        SMESH_Mesh&         theMesh,
1452                                                        SMDSAbs_ElementType theType)
1453 {
1454   SMESH_Group*      group = 0;
1455   SMDS_MeshGroup* groupDS = 0;
1456
1457   if ( theName.empty() )
1458     return groupDS;
1459
1460   if ( SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr grIt = theMesh.GetGroups() )
1461     while( grIt->more() && !group )
1462     {
1463       group = grIt->next();
1464       if ( !group ||
1465            group->GetGroupDS()->GetType() != theType ||
1466            group->GetName()               != theName ||
1467            !dynamic_cast< SMESHDS_Group* >( group->GetGroupDS() ))
1468         group = 0;
1469     }
1470   if ( !group )
1471     group = theMesh.AddGroup( theType, theName.c_str() );
1472
1473   groupDS = & dynamic_cast< SMESHDS_Group* >( group->GetGroupDS() )->SMDSGroup();
1474
1475   return groupDS;
1476 }
1477
1478 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1479 //================================================================================
1480
1481 namespace VISCOUS_3D
1482 {
1483   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV,
1484                      const double h0, bool* isRegularEdge = nullptr )
1485   {
1486     gp_Vec dir;
1487     double f,l;
1488     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1489     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1490     gp_Pnt  p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1491     gp_Pnt pf = c->Value( f ), pl = c->Value( l );
1492     double distF = p.SquareDistance( pf );
1493     double distL = p.SquareDistance( pl );
1494     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1495     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1496     bool isDifficult = false;
1497     if ( dir.SquareMagnitude() < h0 * h0 ) // check dir orientation
1498     {
1499       gp_Pnt& pClose = distF < distL ? pf : pl;
1500       gp_Pnt&   pFar = distF < distL ? pl : pf;
1501       gp_Pnt    pMid = 0.9 * pClose.XYZ() + 0.1 * pFar.XYZ();
1502       gp_Vec vMid( p, pMid );
1503       double     dot = vMid * dir;
1504       double    cos2 = dot * dot / dir.SquareMagnitude() / vMid.SquareMagnitude();
1505       if ( cos2 < 0.7 * 0.7 || dot < 0 ) // large angle between dir and vMid
1506       {
1507         double uClose = distF < distL ? f : l;
1508         double   uFar = distF < distL ? l : f;
1509         double      r = h0 / SMESH_Algo::EdgeLength( E );
1510         double   uMid = ( 1 - r ) * uClose + r * uFar;
1511         pMid = c->Value( uMid );
1512         dir = gp_Vec( p, pMid );
1513         isDifficult = true;
1514       }
1515     }
1516     if ( isRegularEdge )
1517       *isRegularEdge = !isDifficult;
1518
1519     return dir.XYZ();
1520   }
1521   //--------------------------------------------------------------------------------
1522   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1523                      SMESH_MesherHelper& helper)
1524   {
1525     gp_Vec dir;
1526     double f,l; gp_Pnt p;
1527     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1528     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1529     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1530     c->D1( u, p, dir );
1531     return dir.XYZ();
1532   }
1533   //--------------------------------------------------------------------------------
1534   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1535                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok/*,
1536                      double* cosin=0*/);
1537   //--------------------------------------------------------------------------------
1538   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1539                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1540   {
1541     double f,l;
1542     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1543     if ( c.IsNull() )
1544     {
1545       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1546       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1547     }
1548     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1549     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1550     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1551     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1552     norm = du ^ dv;
1553
1554     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1555     c->D1( u, p, du );
1556     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1557     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1558       du.Reverse();
1559
1560     gp_Vec dir = norm ^ du;
1561
1562     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1563          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1564     {
1565       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1566       else                        c->D1( f, p, dv );
1567       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1568         dv.Reverse();
1569       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1570       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1571     }
1572     return dir.XYZ();
1573   }
1574   //--------------------------------------------------------------------------------
1575   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1576                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1577                      bool& ok/*, double* cosin*/)
1578   {
1579     TopoDS_Face faceFrw = F;
1580     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1581     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1582     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1583     size_t nbEdges = 0;
1584     {
1585       TopoDS_Vertex VV[2];
1586       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1587       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1588       {
1589         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1590         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1591         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1592         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1593           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1594           edges[ 0 ] = e;
1595         }
1596         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1597           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1598           edges[ 1 ] = e;
1599         }
1600       }
1601     }
1602     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1603     if ( nbEdges == 2 )
1604     {
1605       // get dirs of edges going fromV
1606       ok = true;
1607       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1608       {
1609         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV, 0.1 * SMESH_Algo::EdgeLength( edges[i] ));
1610         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1611         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1612           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1613       }
1614       if ( !ok ) return dir;
1615
1616       // get angle between the 2 edges
1617       gp_Vec faceNormal;
1618       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1619       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1620       {
1621         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1622       }
1623       else
1624       {
1625         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1626         if ( angle < 0 )
1627           dir.Reverse();
1628       }
1629       // if ( cosin ) {
1630       //   double angle = faceNormal.Angle( dir );
1631       //   *cosin = Cos( angle );
1632       // }
1633     }
1634     else if ( nbEdges == 1 )
1635     {
1636       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1637       //if ( cosin ) *cosin = 1.;
1638     }
1639     else
1640     {
1641       ok = false;
1642     }
1643
1644     return dir;
1645   }
1646
1647   //================================================================================
1648   /*!
1649    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1650    */
1651   //================================================================================
1652
1653   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1654                            SMESH_MesherHelper& helper,
1655                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1656   {
1657     // check angles at VERTEXes
1658     TError error;
1659     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1660     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1661     {
1662       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1663       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1664         continue;
1665       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1666       {
1667         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1668         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1669         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1670           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1671         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1672         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1673                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1674         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1675         {
1676           if ( !vertices )
1677             return true;
1678           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1679         }
1680       }
1681     }
1682     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1683   }
1684
1685   //================================================================================
1686   /*!
1687    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1688    */
1689   //================================================================================
1690
1691   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1692                   SMESH_MesherHelper& helper,
1693                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1694   {
1695     bool isConcv = false;
1696     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1697     //   return true;
1698     gp_Vec2d drv1, drv2;
1699     gp_Pnt2d p;
1700     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1701     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1702     {
1703       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1704       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1705       // check if 2D curve is concave
1706       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1707       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1708       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1709       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1710       bool isConvex = true;
1711       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1712       {
1713         double u1 = intervals( i );
1714         double u2 = intervals( i+1 );
1715         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1716         double cross = drv1 ^ drv2;
1717         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1718           cross = -cross;
1719         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1720       }
1721       if ( !isConvex )
1722       {
1723         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1724         isConcv = true;
1725         if ( vertices )
1726           break;
1727         else
1728           return true;
1729       }
1730     }
1731
1732     // check angles at VERTEXes
1733     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1734       isConcv = true;
1735
1736     return isConcv;
1737   }
1738
1739   //================================================================================
1740   /*!
1741    * \brief Computes minimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1742    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1743    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1744    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1745    *  \return bool - true if faceSize computed
1746    */
1747   //================================================================================
1748
1749   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1750                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1751                         double &                faceSize )
1752   {
1753     faceSize = Precision::Infinite();
1754     bool done = false;
1755
1756     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1757     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1758     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1759                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1760     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1761                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1762     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1763     double segLen = -1.;
1764     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1765     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1766     {
1767       if (( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 ) &&
1768           ( nodeOnEdge->GetPosition()->GetDim() == 0 || nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() ))
1769       {
1770         // look for an in-FACE node
1771         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1772         {
1773           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1774             continue;
1775           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1776           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1777           if ( segLen < 0 )
1778           {
1779             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1780             segLen = segVec.Modulus();
1781           }
1782           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1783           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1784           done = true;
1785         }
1786         segLen = -1;
1787       }
1788     }
1789     return done;
1790   }
1791   //================================================================================
1792   /*!
1793    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1794    */
1795   //================================================================================
1796
1797   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1798                           gp_Dir &                 axis )
1799   {
1800     switch ( surface.GetType() ) {
1801     case GeomAbs_Cone:
1802     {
1803       gp_Cone cone = surface.Cone();
1804       axis = cone.Axis().Direction();
1805       break;
1806     }
1807     case GeomAbs_Sphere:
1808     {
1809       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1810       axis = sphere.Position().Direction();
1811       break;
1812     }
1813     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1814     {
1815       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1816       break;
1817     }
1818     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1819     case GeomAbs_OffsetSurface:
1820     {
1821       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1822       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1823     }
1824     default: return false;
1825     }
1826     return true;
1827   }
1828
1829   //--------------------------------------------------------------------------------
1830   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1831   // HOWTO use: run python commands written in a console and defined in /tmp/viscous.py
1832   // to see construction steps of viscous layers
1833 #ifdef __myDEBUG
1834   ostream* py;
1835   int      theNbPyFunc;
1836   struct PyDump
1837   {
1838     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1839       int tag = 3 + m.GetId();
1840       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1841       cout << "exec(open('"<<fname<<"','rb').read() )"<<endl;
1842       py = _pyStream = new ofstream(fname);
1843       *py << "import SMESH" << endl
1844           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1845           << "smesh  = smeshBuilder.New()" << endl
1846           << "meshSO = salome.myStudy.FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1847           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1848       theNbPyFunc = 0;
1849     }
1850     void Finish() {
1851       if (py) {
1852         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1853           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1854         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1855           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1856       }
1857       delete py; py=0;
1858     }
1859     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1860     struct MyStream : public ostream
1861     {
1862       template <class T> ostream & operator<<( const T &anything ) { return *this ; }
1863     };
1864     void Pause() { py = &_mystream; }
1865     void Resume() { py = _pyStream; }
1866     MyStream _mystream;
1867     ostream* _pyStream;
1868   };
1869 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1870 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1871 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1872 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1873   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1874   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1875   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1876   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1877                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1878   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1879   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1880   void dumpFunctionEnd()
1881   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1882   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1883   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1884       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1885       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1886 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1887
1888 #else
1889
1890   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} void Pause() {} void Resume() {} };
1891 #define dumpFunction(f) f
1892 #define dumpMove(n)
1893 #define dumpMoveComm(n,txt)
1894 #define dumpCmd(txt)
1895 #define dumpFunctionEnd()
1896 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1897 #define debugMsg( txt ) {}
1898
1899 #endif
1900 }
1901
1902 using namespace VISCOUS_3D;
1903
1904 //================================================================================
1905 /*!
1906  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1907  */
1908 //================================================================================
1909
1910 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1911 {
1912   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1913   _tmpFaceID = 0;
1914 }
1915
1916 //================================================================================
1917 /*!
1918  * \brief Stores error description and returns false
1919  */
1920 //================================================================================
1921
1922 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1923 {
1924   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1925   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1926   _error->myComment = prefix + text;
1927   if ( _mesh )
1928   {
1929     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1930     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1931       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1932     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1933     {
1934       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1935       if ( smError && smError->myAlgo )
1936         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1937       smError = _error;
1938       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1939     }
1940     // set KO to all solids
1941     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1942     {
1943       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1944         continue;
1945       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1946       if ( !sm->IsEmpty() )
1947         continue;
1948       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1949       if ( !smError || smError->IsOK() )
1950       {
1951         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1952         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1953       }
1954     }
1955   }
1956   makeGroupOfLE(); // debug
1957
1958   return false;
1959 }
1960
1961 //================================================================================
1962 /*!
1963  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1964  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1965  */
1966 //================================================================================
1967
1968 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1969 {
1970   // TODO
1971 }
1972
1973 //================================================================================
1974 /*!
1975  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1976  */
1977 //================================================================================
1978
1979 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1980 {
1981   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1982   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1983   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1984   {
1985     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1986     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1987
1988     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1989       continue;
1990     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1991       continue;
1992
1993     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1994       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1995
1996     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1997     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1998     while( prxIt->more() )
1999     {
2000       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
2001       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
2002       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
2003         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
2004       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
2005         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
2006     }
2007   }
2008   pm->_n2nMapComputed = true;
2009   return true;
2010 }
2011
2012 //================================================================================
2013 /*!
2014  * \brief Does its job
2015  */
2016 //================================================================================
2017
2018 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
2019                                                const TopoDS_Shape& theShape)
2020 {
2021   _mesh = & theMesh;
2022
2023   _Factory factory;
2024
2025   // check if proxy mesh already computed
2026   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
2027   if ( !exp.More() )
2028     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
2029
2030   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
2031     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
2032
2033   // TODO: ignore already computed SOLIDs
2034   if ( !findSolidsWithLayers())
2035     return _error;
2036
2037   if ( !findFacesWithLayers() )
2038     return _error;
2039
2040   if ( !makeEdgesOnShape() )
2041     return _error;
2042
2043   findPeriodicFaces();
2044
2045   PyDump debugDump( theMesh );
2046   _pyDump = &debugDump;
2047
2048
2049   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2050   {
2051     size_t iSD = 0;
2052     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
2053       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
2054            !_sdVec[iSD]._solid.IsNull() &&
2055            !_sdVec[iSD]._done )
2056         break;
2057     if ( iSD == _sdVec.size() )
2058       break; // all done
2059
2060     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
2061       return _error;
2062
2063     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 ) // no layers in a SOLID
2064     {
2065       _sdVec[iSD]._solid.Nullify();
2066       continue;
2067     }
2068
2069     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
2070       return _error;
2071
2072     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
2073       return _error;
2074
2075     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
2076       return _error;
2077
2078     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
2079
2080     _sdVec[iSD]._done = true;
2081
2082     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
2083     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
2084       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
2085   }
2086
2087   makeGroupOfLE(); // debug
2088   debugDump.Finish();
2089
2090   return _error;
2091 }
2092
2093 //================================================================================
2094 /*!
2095  * \brief Check validity of hypotheses
2096  */
2097 //================================================================================
2098
2099 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
2100                                                         const TopoDS_Shape& shape )
2101 {
2102   _mesh = & mesh;
2103
2104   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
2105     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
2106
2107
2108   findSolidsWithLayers( /*checkFaceMesh=*/false );
2109   bool ok = findFacesWithLayers( true );
2110
2111   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
2112   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2113     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
2114
2115   if ( !ok )
2116     return _error;
2117
2118   return SMESH_ComputeErrorPtr();
2119 }
2120
2121 //================================================================================
2122 /*!
2123  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
2124  */
2125 //================================================================================
2126
2127 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers(const bool checkFaceMesh)
2128 {
2129   // get all solids
2130   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
2131   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
2132   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
2133
2134   SMESH_HypoFilter filter;
2135   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
2136   {
2137     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
2138     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
2139       continue; // solid is already meshed
2140     // TODO: check if algo is hidden
2141     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
2142     if ( !algo ) continue;
2143     // check if all FACEs are meshed, which can be false if Compute() a sub-shape
2144     if ( checkFaceMesh )
2145     {
2146       bool facesMeshed = true;
2147       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,true);
2148       while ( smIt->more() && facesMeshed )
2149       {
2150         SMESH_subMesh * faceSM = smIt->next();
2151         if ( faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2152           break;
2153         facesMeshed = faceSM->IsMeshComputed();
2154       }
2155       if ( !facesMeshed )
2156         continue;
2157     }
2158     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
2159     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
2160       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
2161     _SolidData* soData = 0;
2162     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
2163     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
2164     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
2165       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
2166       {
2167         TopoDS_Shape hypShape;
2168         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
2169         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
2170
2171         if ( !soData )
2172         {
2173           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
2174                                                                     allSolids(i),
2175                                                                     /*toCreate=*/true);
2176           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
2177           soData = & _sdVec.back();
2178           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
2179           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
2180           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
2181           _solids.Add( allSolids(i) );
2182         }
2183         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
2184         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
2185       }
2186   }
2187   if ( _sdVec.empty() )
2188     return error
2189       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
2190
2191   return true;
2192 }
2193
2194 //================================================================================
2195 /*!
2196  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
2197  */
2198 //================================================================================
2199
2200 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
2201 {
2202   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
2203   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
2204   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
2205   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2206   {
2207     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
2208     if ( iSD )
2209     {
2210       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2211       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2212         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2213     }
2214   }
2215   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2216     return false;
2217
2218   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2219     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2220
2221   return true;
2222 }
2223
2224 //================================================================================
2225 /*!
2226  * \brief
2227  */
2228 //================================================================================
2229
2230 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2231 {
2232   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2233   TopExp_Explorer exp;
2234
2235   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2236   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2237   {
2238     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2239     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2240     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2241     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2242     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2243     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2244     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2245     {
2246       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2247       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2248     }
2249
2250     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2251     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2252     if ( nbHyps > 1 )
2253     {
2254       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2255       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2256       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2257       {
2258         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2259         THyp hyp = 0;
2260         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2261         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2262           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2263           {
2264             if ( hyp )
2265               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2266                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2267             hyp = igFacesOfHyp->second;
2268           }
2269         if ( hyp )
2270           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2271         else
2272           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2273       }
2274
2275       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2276       // adjacent faces of a solid
2277       set< int > nbLayersSet;
2278       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2279       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2280       {
2281         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2282       }
2283       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2284       {
2285         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2286         {
2287           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2288           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2289           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2290           {
2291             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2292             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2293             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2294             {
2295               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2296             }
2297           }
2298           if ( hyp1 && hyp2 &&
2299                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2300           {
2301             return error("Two hypotheses define different number of "
2302                          "viscous layers on adjacent faces");
2303           }
2304         }
2305       }
2306     } // if ( nbHyps > 1 )
2307     else
2308     {
2309       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2310     }
2311   } // loop on _sdVec
2312
2313   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2314     return true;
2315
2316   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2317   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2318   {
2319     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2320     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2321     {
2322       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2323       const TGeomID    faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2324       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2325           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2326           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2327       {
2328         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2329       }
2330     }
2331   }
2332
2333   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2334   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2335   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2336   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2337   {
2338     shapes.Clear();
2339     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2340     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2341     {
2342       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2343       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2344       TopoDS_Shape FF[2];
2345       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2346       while ( fIt->more())
2347       {
2348         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2349         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2350       }
2351       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2352
2353       // check presence of layers on them
2354       int ignore[2];
2355       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2356         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2357       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2358         continue; // nothing interesting
2359       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ]; // FACE w/o layers
2360
2361       // add EDGE to maps
2362       if ( !fWOL.IsNull())
2363       {
2364         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2365         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2366       }
2367     }
2368   }
2369
2370   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2371
2372   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2373   {
2374     shapes.Clear();
2375     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2376     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2377     {
2378       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2379       // find faces WOL sharing the vertex
2380       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2381       size_t totalNbFaces = 0;
2382       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2383       while ( fIt->more())
2384       {
2385         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2386         totalNbFaces++;
2387         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2388         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2389           facesWOL.push_back( *f );
2390       }
2391       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2392         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2393       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2394       switch ( facesWOL.size() )
2395       {
2396       case 1:
2397       {
2398         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2399         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2400         {
2401           TopoDS_Shape seamEdge;
2402           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2403           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2404           {
2405             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2406             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2407               seamEdge = *e;
2408           }
2409           if ( !seamEdge.IsNull() )
2410           {
2411             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2412             break;
2413           }
2414         }
2415         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2416         break;
2417       }
2418       case 2:
2419       {
2420         // find an edge shared by 2 faces
2421         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2422         while ( eIt->more())
2423         {
2424           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2425           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2426                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2427           {
2428             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2429           }
2430         }
2431         break;
2432       }
2433       default:
2434         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2435       }
2436     }
2437   }
2438
2439   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrunk since
2440   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2441   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2442   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2443   {
2444     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2445     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2446     {
2447       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2448       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2449       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2450       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2451       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2452         continue; // shrink shape is VERTEX
2453
2454       TopoDS_Shape solid;
2455       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2456       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2457       {
2458         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2459         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2460           solid = *so;
2461       }
2462       if ( solid.IsNull() )
2463         continue;
2464
2465       bool noShrinkE = false;
2466       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2467       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2468       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2469       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2470       {
2471         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2472         // shrink allowed if
2473         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2474         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2475         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2476         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2477                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2478         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2479       }
2480       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2481       {
2482         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2483         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2484         // to be computed after the i-th solid
2485         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2486           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2487       }
2488       else
2489       {
2490         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2491         noShrinkE = isStructured;
2492       }
2493
2494       if ( noShrinkE )
2495       {
2496         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2497
2498         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2499         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2500         // {
2501         //   shapes.Clear();
2502         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2503         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2504         //   {
2505         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2506         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2507         //     if ( eID == edgeID ||
2508         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2509         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2510         //       continue;
2511         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2512         //     {
2513         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2514         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2515         //       {
2516         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2517         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2518         //       }
2519         //     }
2520         //   }
2521         // }
2522       }
2523
2524       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2525       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2526       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2527       {
2528         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2529         bool noShrinkV = false, noShrinkIfAdjMeshed = false;
2530
2531         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2532         {
2533           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2534           {
2535             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2536             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2537             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2538             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2539               noShrinkV = (( isStructured ) ||
2540                            ( noShrinkIfAdjMeshed = i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE ));
2541             else
2542               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2543           }
2544           else
2545           {
2546             noShrinkV = noShrinkE;
2547           }
2548         }
2549         else
2550         {
2551           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2552           if ( isStructured )
2553           {
2554             noShrinkV = true;
2555           }
2556           else
2557           {
2558             noShrinkV = noShrinkIfAdjMeshed =
2559               ( _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2560           }
2561         }
2562
2563         if ( noShrinkV && noShrinkIfAdjMeshed )
2564         {
2565           // noShrinkV if FACEs in the adjacent SOLID are meshed
2566           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ],
2567                                                        *_mesh, TopAbs_FACE, &solid );
2568           while ( fIt->more() )
2569           {
2570             const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2571             if ( !f->IsSame( fWOL ))
2572             {
2573               noShrinkV = ! _mesh->GetSubMesh( *f )->IsEmpty();
2574               break;
2575             }
2576           }
2577         }
2578         if ( noShrinkV )
2579           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2580       }
2581
2582     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2583   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2584
2585
2586     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2587   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2588   {
2589     shapes.Clear();
2590     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2591
2592     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2593     {
2594       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2595         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2596     }
2597   }
2598
2599   return true;
2600 }
2601
2602 //================================================================================
2603 /*!
2604  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2605  */
2606 //================================================================================
2607
2608 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2609                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2610                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2611                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2612 {
2613   TopExp_Explorer exp;
2614
2615   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2616   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2617   {
2618     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2619     {
2620       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2621       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2622         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2623     }
2624   }
2625   else // FACEs with layers are given
2626   {
2627     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2628     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2629     {
2630       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2631       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2632         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2633     }
2634   }
2635
2636   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2637   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2638   {
2639     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2640     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2641                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2642
2643     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2644     {
2645       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2646       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2647         continue;
2648
2649       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2650       if ( nbSolids > 1 )
2651         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2652     }
2653   }
2654 }
2655
2656 //================================================================================
2657 /*!
2658  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2659  */
2660 //================================================================================
2661
2662 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2663 {
2664   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2665   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2666   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2667   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2668   {
2669     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2670     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2671     {
2672       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2673       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2674       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2675            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2676       {
2677         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2678         break;
2679       }
2680     }
2681   }
2682
2683   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2684
2685   debugMsg( "######################" );
2686   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2687
2688   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2689
2690   data._stepSize = Precision::Infinite();
2691   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2692
2693   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2694   helper.SetSubShape( data._solid );
2695   helper.SetElementsOnShape( true );
2696
2697   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2698   TNode2Edge::iterator n2e2;
2699
2700   // make _LayerEdge's
2701   for ( TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2702   {
2703     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( exp.Current() );
2704     SMESH_subMesh*    sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2705     const TGeomID     id = sm->GetId();
2706     if ( edgesByGeom[ id ]._shape.IsNull() )
2707       continue; // no layers
2708     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2709       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2710
2711     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2712     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << id, data._index );
2713
2714     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2715     while ( eIt->more() )
2716     {
2717       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2718       double          faceMaxCosin = -1;
2719       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2720       int             nbDegenNodes = 0;
2721
2722       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2723       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2724       {
2725         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2726         const int      shapeID = n->getshapeId();
2727         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2728         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2729         if ( onDegenShap )
2730         {
2731           if ( onDegenEdge )
2732           {
2733             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2734             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2735             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2736             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2737               n = vN;
2738               nbDegenNodes++;
2739             }
2740           }
2741           else
2742           {
2743             nbDegenNodes++;
2744           }
2745         }
2746         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert({ n, nullptr }).first;
2747         if ( !(*n2e).second )
2748         {
2749           // add a _LayerEdge
2750           _LayerEdge* edge = _Factory::NewLayerEdge();
2751           edge->_nodes.push_back( n );
2752           n2e->second = edge;
2753           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2754           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2755
2756           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2757
2758           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2759           if (( !noShrink                                                     ) &&
2760               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2761               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2762               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2763           {
2764             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2765             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2766             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2767             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2768             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2769               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2770           }
2771           else
2772           {
2773             if ( !noShrink )
2774             {
2775               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2776             }
2777             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2778               return false;
2779
2780             if ( edge->_nodes.size() < 2 && !noShrink )
2781               edge->Block( data ); // a sole node is moved only if noShrink
2782           }
2783           dumpMove(edge->_nodes.back());
2784
2785           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin && edge->_nodes.size() > 1 )
2786           {
2787             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2788             maxCosinEdge = edge;
2789           }
2790         }
2791         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2792
2793         if ( onDegenEdge )
2794           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2795       }
2796       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2797         continue;
2798
2799       // create a temporary face
2800       const SMDS_MeshElement* newFace =
2801         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->GetShapeID(), face );
2802       proxySub->AddElement( newFace );
2803
2804       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2805       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2806         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2807
2808     } // loop on 2D elements on a FACE
2809   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2810
2811
2812   // Set _LayerEdge::_neibors
2813   TNode2Edge::iterator n2e;
2814   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2815   {
2816     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2817     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2818     {
2819       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2820       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2821       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2822       while ( fIt->more() )
2823       {
2824         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2825         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2826           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2827       }
2828       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2829       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2830       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2831       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2832         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2833           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2834     }
2835
2836     // Fix uv of nodes on periodic FACEs (bos #20643)
2837
2838     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
2839          eos.SWOLType()  != TopAbs_FACE ||
2840          eos.size() == 0 )
2841       continue;
2842
2843     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
2844     SMESH_MesherHelper faceHelper( *_mesh );
2845     faceHelper.SetSubShape( F );
2846     faceHelper.ToFixNodeParameters( true );
2847     if ( faceHelper.GetPeriodicIndex() == 0 )
2848       continue;
2849
2850     SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( F );
2851     if ( !smDS || smDS->GetNodes() == 0 )
2852       continue;
2853
2854     bool toCheck = true;
2855     const double tol = 2 * helper.MaxTolerance( F );
2856     for ( SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes(); nIt->more(); )
2857     {
2858       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
2859       gp_XY uvNew( Precision::Infinite(), 0 );
2860       if ( toCheck )
2861       {
2862         toCheck = false;
2863         gp_XY uv = faceHelper.GetNodeUV( F, node );
2864         if ( ! faceHelper.CheckNodeUV( F, node, uvNew, tol, /*force=*/true ))
2865           break; // projection on F failed
2866         if (( uv - uvNew ).Modulus() < Precision::Confusion() )
2867           break; // current uv is OK
2868       }
2869       faceHelper.CheckNodeUV( F, node, uvNew, tol, /*force=*/true );
2870     }
2871   }
2872
2873   data._epsilon = 1e-7;
2874   if ( data._stepSize < 1. )
2875     data._epsilon *= data._stepSize;
2876
2877   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2878     return false;
2879
2880   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2881   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2882
2883   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2884   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2885   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2886   {
2887     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2888     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2889     {
2890       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2891       if ( edge->IsOnEdge() )
2892       {
2893         // get neighbor nodes
2894         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2895         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2896         {
2897           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2898           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2899         }
2900         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2901         {
2902           return false;
2903         }
2904         // set neighbor _LayerEdge's
2905         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2906         {
2907           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2908             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2909           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2910         }
2911         if ( !hasData )
2912           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2913       }
2914
2915       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2916       {
2917         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2918         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2919         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2920       }
2921
2922       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2923       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2924       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2925       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2926       {
2927         // Generally we should not get here
2928         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2929           continue;
2930         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2931         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2932         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2933           continue;
2934         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2935         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2936         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2937         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2938       }
2939
2940     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2941   } // loop on data._edgesOnShape
2942
2943   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2944   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2945   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2946   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2947   //   {
2948   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2949   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2950   //   }
2951
2952   dumpFunctionEnd();
2953   return true;
2954 }
2955
2956 //================================================================================
2957 /*!
2958  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2959  */
2960 //================================================================================
2961
2962 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2963                                      const SMDS_MeshElement* face,
2964                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2965 {
2966   int iN = 0;
2967   double minSize = 10 * data._stepSize;
2968   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2969   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2970   {
2971     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2972     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2973     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2974          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2975     {
2976       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2977       if ( dist < minSize )
2978         minSize = dist, iN = i;
2979     }
2980   }
2981   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2982   if ( newStep < data._stepSize )
2983   {
2984     data._stepSize = newStep;
2985     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2986     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2987     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2988   }
2989 }
2990
2991 //================================================================================
2992 /*!
2993  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2994  */
2995 //================================================================================
2996
2997 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2998 {
2999   if ( minSize < data._stepSize )
3000   {
3001     data._stepSize = minSize;
3002     if ( data._stepSizeNodes[0] )
3003     {
3004       double dist =
3005         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
3006       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
3007     }
3008   }
3009 }
3010
3011 //================================================================================
3012 /*!
3013  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
3014  */
3015 //================================================================================
3016
3017 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
3018 {
3019   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3020
3021   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
3022   data._convexFaces.clear();
3023
3024   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3025   {
3026     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
3027     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3028          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
3029       continue;
3030
3031     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
3032     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
3033
3034     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
3035     surfProp.SetSurface( surface );
3036
3037     _ConvexFace cnvFace;
3038     cnvFace._face = F;
3039     cnvFace._normalsFixed = false;
3040     cnvFace._isTooCurved = false;
3041     cnvFace._normalsFixedOnBorders = false;
3042
3043     double maxCurvature = cnvFace.GetMaxCurvature( data, eof, surfProp, helper );
3044     if ( maxCurvature > 0 )
3045     {
3046       limitStepSize( data, 0.9 / maxCurvature );
3047       findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( cnvFace, data, helper );
3048     }
3049     if ( !cnvFace._isTooCurved ) continue;
3050
3051     _ConvexFace & convFace =
3052       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
3053
3054     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
3055     bool isClosedF = false;
3056     helper.SetSubShape( F );
3057     if ( helper.HasRealSeam() )
3058     {
3059       // in the closed surface there must be a closed EDGE
3060       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
3061         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
3062     }
3063     if ( isClosedF )
3064     {
3065       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
3066       const double oriFactor    = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
3067       const double minCurvature =
3068         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
3069       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
3070       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
3071       {
3072         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3073         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3074         {
3075           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3076           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
3077           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
3078           if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
3079           {
3080             double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
3081                                     surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
3082             if ( curvature > minCurvature )
3083               ledge->SetMaxLen( Min( ledge->_maxLen, 1. / curvature ));
3084           }
3085         }
3086       }
3087       continue;
3088     }
3089
3090     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
3091     // prism distortion.
3092     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
3093     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
3094     {
3095       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
3096       // select _LayerEdge's near EDGEs
3097       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3098       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3099       {
3100         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3101         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
3102           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
3103           {
3104             // do not select _LayerEdge's neighboring sharp EDGEs
3105             bool sharpNbr = false;
3106             for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size()  && !sharpNbr; ++iN )
3107               sharpNbr = ( ledge->_neibors[iN]->_cosin > theMinSmoothCosin );
3108             if ( !sharpNbr )
3109               convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
3110             break;
3111           }
3112       }
3113     }
3114     else
3115     {
3116       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
3117       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
3118       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
3119       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
3120
3121       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
3122
3123       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
3124       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
3125       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
3126       {
3127         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3128         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
3129           continue;
3130         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3131         {
3132           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3133           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
3134           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
3135
3136           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
3137           {
3138             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
3139             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
3140           }
3141           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
3142         }
3143       }
3144     }
3145   } // loop on FACEs of data._solid
3146 }
3147
3148 //================================================================================
3149 /*!
3150  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
3151  */
3152 //================================================================================
3153
3154 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
3155 {
3156   // define allowed thickness
3157   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
3158
3159
3160   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
3161   // boundary inclined to the shape at a sharp angle
3162
3163   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
3164   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3165   bool ok = true;
3166
3167   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
3168   data._nbShapesToSmooth = 0;
3169
3170   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3171   {
3172     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3173     eos._toSmooth = false;
3174     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3175       continue;
3176
3177     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3178     SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false );
3179     while ( subIt->more() && !eos._toSmooth )
3180     {
3181       TGeomID iSub = subIt->next()->GetId();
3182       const vector<_LayerEdge*>& eSub = edgesByGeom[ iSub ]._edges;
3183       if ( eSub.empty() ) continue;
3184
3185       double faceSize;
3186       for ( size_t i = 0; i < eSub.size() && !eos._toSmooth; ++i )
3187         if ( eSub[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
3188         {
3189           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eSub[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3190           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
3191           {
3192             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3193             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
3194                  getDistFromEdge( face, eSub[i]->_nodes[0], faceSize ))
3195             {
3196               eos._toSmooth = needSmoothing( eSub[i]->_cosin,
3197                                              tgtThick * eSub[i]->_lenFactor,
3198                                              faceSize);
3199             }
3200           }
3201         }
3202     }
3203     if ( eos._toSmooth )
3204     {
3205       for ( TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
3206         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
3207
3208       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
3209     }
3210     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3211
3212   }  // check FACEs
3213
3214   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
3215   {
3216     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3217     eos._edgeSmoother = NULL;
3218     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3219     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
3220
3221     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
3222     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
3223       continue;
3224
3225     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness(), h0 = eos._hyp.Get1stLayerThickness();
3226     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
3227     {
3228       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
3229       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
3230       if ( eV.empty() || eV[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
3231       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ), h0 );
3232       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
3233       double cosin    = Cos( angle );
3234       double cosinAbs = Abs( cosin );
3235       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
3236       {
3237         // always smooth analytic EDGEs
3238         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
3239         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
3240
3241         // compare tgtThick with the length of an end segment
3242         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3243         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
3244         {
3245           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
3246           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
3247           {
3248             double segLen =
3249               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode( 0 )).Distance( endSeg->GetNode( 1 ));
3250             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick * eV[0]->_lenFactor, segLen );
3251           }
3252         }
3253         if ( eos._toSmooth )
3254         {
3255           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
3256
3257           // for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3258           //   eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
3259         }
3260       }
3261     }
3262     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3263
3264   } // check EDGEs
3265
3266   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
3267   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
3268   {
3269     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3270     if ( eos._edges.empty() ) continue;
3271
3272     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3273       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3274         //eos._edges[i]->SetCosin( 0 ); // keep _cosin to use in limitMaxLenByCurvature()
3275         eos._edges[i]->_lenFactor = 1;
3276   }
3277
3278
3279   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EDGEs between them to be smoothed as a whole
3280
3281   TopTools_MapOfShape c1VV;
3282
3283   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3284   {
3285     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3286     if ( eos._edges.empty() ||
3287          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3288          !eos._toSmooth )
3289       continue;
3290
3291     // check EDGEs of a FACE
3292     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
3293     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
3294     while ( !smQueue.empty() )
3295     {
3296       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
3297       smQueue.pop_front();
3298       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3299       while ( smIt->more() )
3300       {
3301         sm = smIt->next();
3302         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3303           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
3304         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
3305              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
3306           continue;
3307
3308         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
3309         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
3310         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
3311           continue;
3312
3313         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
3314         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
3315           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
3316         if ( !isC1 )
3317           continue;
3318
3319         // check that mesh faces are C1 as well
3320         {
3321           gp_XYZ norm1, norm2;
3322           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
3323           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3324           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
3325             continue;
3326           while ( fIt->more() && isC1 )
3327             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
3328                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3329           if ( !isC1 )
3330             continue;
3331         }
3332
3333         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
3334         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3335         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3336         {
3337           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3338           if ( !eof ) continue; // other solid
3339           if ( eos._shapeID == eof->_shapeID ) continue;
3340           if ( !eos.HasC1( eof ))
3341           {
3342             // check the FACEs
3343             eos._eosC1.push_back( eof );
3344             eof->_toSmooth = false;
3345             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3346             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3347           }
3348           if ( !eos.HasC1( eoe ))
3349           {
3350             eos._eosC1.push_back( eoe );
3351             eoe->_toSmooth = false;
3352             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3353           }
3354         }
3355       }
3356     }
3357     if ( eos._eosC1.empty() )
3358       continue;
3359
3360     // check VERTEXes of C1 FACEs
3361     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3362     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3363     {
3364       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3365       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3366         continue;
3367
3368       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3369       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3370       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3371       {
3372         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3373         if ( !eof ) continue; // other solid
3374         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3375         if ( !isC1 )
3376           break;
3377       }
3378       if ( isC1 )
3379       {
3380         eos._eosC1.push_back( eov );
3381         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3382         c1VV.Add( eov->_shape );
3383       }
3384     }
3385
3386   } // fill _eosC1 of FACEs
3387
3388
3389   // Find C1 EDGEs
3390
3391   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3392
3393   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3394   {
3395     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3396     if ( eov._edges.empty() ||
3397          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3398          c1VV.Contains( eov._shape ))
3399       continue;
3400     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3401
3402     // get directions of surrounding EDGEs
3403     dirOfEdges.clear();
3404     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3405     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3406     {
3407       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3408       if ( !eoe ) continue; // other solid
3409       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V, eoe->_hyp.Get1stLayerThickness() );
3410       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3411         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3412     }
3413
3414     // find EDGEs with C1 directions
3415     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3416       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3417         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3418         {
3419           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3420           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3421           if ( isC1 )
3422           {
3423             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3424             for ( int isJ = 0; isJ < 2; ++isJ ) // loop on [i,j]
3425             {
3426               size_t k = isJ ? j : i;
3427               const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( dirOfEdges[k].first->_shape );
3428               double eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
3429               if ( eLen < maxEdgeLen )
3430               {
3431                 TopoDS_Shape oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
3432                 if ( oppV.IsSame( V ))
3433                   oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
3434                 _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
3435                 if ( dirOfEdges[k].second * eovOpp->_edges[0]->_normal < 0 )
3436                   eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[k].first );
3437               }
3438               dirOfEdges[k].first = 0;
3439             }
3440           }
3441         }
3442   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3443
3444
3445
3446   return ok;
3447 }
3448
3449 //================================================================================
3450 /*!
3451  * \brief Set up _SolidData::_edgesOnShape
3452  */
3453 //================================================================================
3454
3455 int _ViscousBuilder::makeEdgesOnShape()
3456 {
3457   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
3458   int nbSolidsWL = 0;
3459
3460   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
3461   {
3462     _SolidData& data = _sdVec[ i ];
3463     vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
3464     edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
3465
3466     // set data of _EdgesOnShape's
3467     int nbShapesWL = 0;
3468     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
3469     {
3470       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3471       while ( smIt->more() )
3472       {
3473         sm = smIt->next();
3474         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
3475              data._ignoreFaceIds.count( sm->GetId() ))
3476           continue;
3477
3478         setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
3479
3480         nbShapesWL += ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE );
3481       }
3482     }
3483     if ( nbShapesWL == 0 ) // no shapes with layers in a SOLID
3484     {
3485       data._done = true;
3486       SMESHUtils::FreeVector( edgesByGeom );
3487     }
3488     else
3489     {
3490       ++nbSolidsWL;
3491     }
3492   }
3493   return nbSolidsWL;
3494 }
3495
3496 //================================================================================
3497 /*!
3498  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3499  */
3500 //================================================================================
3501
3502 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3503                                     SMESH_subMesh* sm,
3504                                     _SolidData&    data )
3505 {
3506   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3507        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3508     return;
3509
3510   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3511
3512   eos._subMesh = sm;
3513   eos._shapeID = sm->GetId();
3514   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3515   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3516     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3517   eos._toSmooth = false;
3518   eos._data = &data;
3519   eos._mapper2D = nullptr;
3520
3521   // set _SWOL
3522   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3523     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3524   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3525     eos._sWOL = s2s->second;
3526
3527   eos._isRegularSWOL = true;
3528   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3529   {
3530     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3531     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3532     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3533   }
3534
3535   // set _hyp
3536   if ( data._hyps.size() == 1 )
3537   {
3538     eos._hyp = data._hyps.back();
3539   }
3540   else
3541   {
3542     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3543     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3544     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3545     {
3546       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3547         eos._hyp = f2hyp->second;
3548     }
3549     else
3550     {
3551       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3552       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3553       {
3554         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3555         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3556           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3557       }
3558     }
3559   }
3560
3561   // set _faceNormals
3562   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3563   {
3564     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3565     {
3566       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3567       if ( !smDS ) return;
3568       eos._faceNormals.reserve( smDS->NbElements() );
3569
3570       double oriFactor = helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )) ? 1.: -1.;
3571       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3572       for ( ; eIt->more(); )
3573       {
3574         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3575         gp_XYZ&                 norm = eos._faceNormals[face];
3576         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, norm, /*normalized=*/true ))
3577           norm.SetCoord( 0,0,0 );
3578         norm *= oriFactor;
3579       }
3580     }
3581     else // find EOS of adjacent FACEs
3582     {
3583       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3584       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3585       {
3586         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3587         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3588         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3589           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3590           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3591       }
3592     }
3593   }
3594 }
3595
3596 //================================================================================
3597 /*!
3598  * \brief Returns normal of a face
3599  */
3600 //================================================================================
3601
3602 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3603 {
3604   bool ok = false;
3605   _EdgesOnShape* eos = 0;
3606
3607   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3608   {
3609     eos = this;
3610   }
3611   else
3612   {
3613     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3614       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3615         eos = _faceEOS[ iF ];
3616   }
3617
3618   if (( eos ) &&
3619       ( ok = ( eos->_faceNormals.count( face ) )))
3620   {
3621     norm = eos->_faceNormals[ face ];
3622   }
3623   else if ( !eos )
3624   {
3625     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3626               << " on _shape #" << _shapeID );
3627   }
3628   return ok;
3629 }
3630
3631 //================================================================================
3632 /*!
3633  * \brief EdgesOnShape destructor
3634  */
3635 //================================================================================
3636
3637 _EdgesOnShape::~_EdgesOnShape()
3638 {
3639   delete _edgeSmoother;
3640   delete _mapper2D;
3641 }
3642
3643 //================================================================================
3644 /*!
3645  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3646  */
3647 //================================================================================
3648
3649 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3650                                   _EdgesOnShape&      eos,
3651                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3652                                   _SolidData&         data)
3653 {
3654   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3655
3656   edge._len          = 0;
3657   edge._maxLen       = Precision::Infinite();
3658   edge._minAngle     = 0;
3659   edge._2neibors     = 0;
3660   edge._curvature    = 0;
3661   edge._flags        = 0;
3662   edge._smooFunction = 0;
3663
3664   // --------------------------
3665   // Compute _normal and _cosin
3666   // --------------------------
3667
3668   edge._cosin     = 0;
3669   edge._lenFactor = 1.;
3670   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3671   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3672
3673   int totalNbFaces = 0;
3674   TopoDS_Face F;
3675   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3676   gp_Vec geomNorm;
3677   bool normOK = true;
3678
3679   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3680   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3681                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3682
3683   // get geom FACEs the node lies on
3684   //if ( useGeometry )
3685   {
3686     set<TGeomID> faceIds;
3687     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3688     {
3689       faceIds.insert( eos._shapeID );
3690     }
3691     else
3692     {
3693       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3694       while ( fIt->more() )
3695         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3696     }
3697     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3698     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3699     {
3700       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3701       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3702         continue;
3703       F = TopoDS::Face( s );
3704       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3705       totalNbFaces++;
3706     }
3707   }
3708
3709   // find _normal
3710   bool fromVonF = false;
3711   if ( useGeometry )
3712   {
3713     fromVonF = ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3714                  eos.SWOLType()  == TopAbs_FACE  &&
3715                  totalNbFaces > 1 );
3716
3717     if ( onShrinkShape && !fromVonF ) // one of faces the node is on has no layers
3718     {
3719       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3720       {
3721         // inflate from VERTEX along EDGE
3722         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3723                                    eos._hyp.Get1stLayerThickness(), &eos._isRegularSWOL );
3724       }
3725       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3726       {
3727         // inflate from VERTEX along FACE
3728         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3729                                    node, helper, normOK/*, &edge._cosin*/);
3730       }
3731       else
3732       {
3733         // inflate from EDGE along FACE
3734         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3735                                    node, helper, normOK);
3736       }
3737     }
3738     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on (or fromVonF)
3739     {
3740       if ( fromVonF )
3741         face2Norm[ totalNbFaces++ ].first = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3742
3743       int nbOkNorms = 0;
3744       for ( int iF = totalNbFaces - 1; iF >= 0; --iF )
3745       {
3746         F = face2Norm[ iF ].first;
3747         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3748         if ( !normOK ) continue;
3749         nbOkNorms++;
3750
3751         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3752           geomNorm.Reverse();
3753         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3754         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3755       }
3756       if ( nbOkNorms == 0 )
3757         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3758
3759       if ( totalNbFaces >= 3 )
3760       {
3761         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces, fromVonF );
3762       }
3763
3764       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3765       {
3766         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3767         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3768         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces - fromVonF; ++iF )
3769         {
3770           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3771           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3772           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3773             geomNorm.Reverse();
3774           if ( normOK )
3775             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3776           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3777         }
3778       }
3779     }
3780   }
3781   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3782   {
3783     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3784
3785     // set<TGeomID> faceIds;
3786     //
3787     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3788     // while ( fIt->more() )
3789     // {
3790     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3791     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3792     //   {
3793     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3794     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3795     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3796     //     totalNbFaces++;
3797     //   }
3798     // }
3799   }
3800
3801   // compute _cosin
3802   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3803   {
3804     switch ( eos.ShapeType() )
3805     {
3806     case TopAbs_FACE: {
3807       edge._cosin = 0;
3808       break;
3809     }
3810     case TopAbs_EDGE: {
3811       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3812       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3813       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3814       edge._cosin      = Cos( angle );
3815       break;
3816     }
3817     case TopAbs_VERTEX: {
3818       TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3819       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( face2Norm[0].first , V, node, helper, normOK );
3820       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3821       edge._cosin      = Cos( angle );
3822       if ( fromVonF )
3823         totalNbFaces--;
3824       if ( totalNbFaces > 1 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3825         for ( int iF = 1; iF < totalNbFaces; ++iF )
3826         {
3827           F = face2Norm[ iF ].first;
3828           inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3829           if ( normOK ) {
3830             if ( onShrinkShape )
3831             {
3832               gp_Vec faceNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3833               if ( !normOK ) continue;
3834               if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3835                 faceNorm.Reverse();
3836               angle = 0.5 * M_PI - faceNorm.Angle( edge._normal );
3837               if ( inFaceDir * edge._normal < 0 )
3838                 angle = M_PI - angle;
3839             }
3840             else
3841             {
3842               angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3843             }
3844             double cosin = Cos( angle );
3845             if ( Abs( cosin ) > Abs( edge._cosin ))
3846               edge._cosin = cosin;
3847           }
3848         }
3849       break;
3850     }
3851     default:
3852       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3853     }
3854   }
3855
3856   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3857   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3858     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3859
3860   edge._normal /= sqrt( normSize );
3861
3862   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3863   {
3864     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3865     edge._nodes.resize( 1 );
3866     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3867     edge.SetMaxLen( 0 );
3868   }
3869
3870   // Set the rest data
3871   // --------------------
3872
3873   double realLenFactor = edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3874   // if ( realLenFactor > 3 )
3875   // {
3876   //   edge._cosin = 1;
3877   //   if ( onShrinkShape )
3878   //   {
3879   //     edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3880   //     edge._lenFactor = 2;
3881   //   }
3882   //   else
3883   //   {
3884   //     edge._lenFactor = 1;
3885   //   }
3886   // }
3887
3888   if ( onShrinkShape )
3889   {
3890     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3891     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3892       sm->RemoveNode( tgtNode );
3893
3894     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3895     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3896     {
3897       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3898       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3899       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3900         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3901     }
3902     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3903     {
3904       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3905       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3906       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3907         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3908     }
3909
3910     //if ( edge._nodes.size() > 1 ) -- allow RISKY_SWOL on noShrink shape
3911     {
3912       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3913       // else the edge should not inflate
3914       F.Nullify();
3915       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3916         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3917           F = face2Norm[iF].first;
3918       if ( !F.IsNull())
3919       {
3920         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3921         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3922           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3923         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3924         {
3925           if ( edge._nodes.size() > 1 )
3926           {
3927             getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3928             edge._nodes.resize( 1 );
3929           }
3930         }
3931         else if ( realLenFactor > 3 ) ///  -- moved to SetCosin()
3932           //else if ( edge._lenFactor > 3 )
3933         {
3934           edge._lenFactor = 2;
3935           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3936         }
3937       }
3938     }
3939   }
3940   else
3941   {
3942     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3943
3944     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3945     {
3946       double angle;
3947       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3948       {
3949         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3950         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3951       }
3952     }
3953   }
3954
3955   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3956
3957   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3958        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3959   {
3960     edge._2neibors = _Factory::NewNearEdges();
3961     // target nodes instead of source ones will be set later
3962   }
3963
3964   return true;
3965 }
3966
3967 //================================================================================
3968 /*!
3969  * \brief Return normal to a FACE at a node
3970  *  \param [in] n - node
3971  *  \param [in] face - FACE
3972  *  \param [in] helper - helper
3973  *  \param [out] isOK - true or false
3974  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3975  *  \return gp_XYZ - normal
3976  */
3977 //================================================================================
3978
3979 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3980                                       const TopoDS_Face&   face,
3981                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3982                                       bool&                isOK,
3983                                       bool                 shiftInside)
3984 {
3985   gp_XY uv;
3986   if ( shiftInside )
3987   {
3988     // get a shifted position
3989     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3990     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3991     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3992     switch ( S.ShapeType() ) {
3993     case TopAbs_VERTEX:
3994     {
3995       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3996       break;
3997     }
3998     case TopAbs_EDGE:
3999     {
4000       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
4001       break;
4002     }
4003     default:
4004       isOK = false;
4005     }
4006     if ( isOK )
4007       shift.Normalize();
4008     p.Translate( shift * 1e-5 );
4009
4010     TopLoc_Location loc;
4011     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
4012
4013     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
4014
4015     projector.Perform( p );
4016     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
4017     {
4018       isOK = false;
4019       return p.XYZ();
4020     }
4021     Standard_Real U,V;
4022     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
4023     uv.SetCoord( U,V );
4024   }
4025   else
4026   {
4027     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
4028   }
4029
4030   gp_Dir normal;
4031   isOK = false;
4032
4033   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
4034
4035   if ( !shiftInside &&
4036        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
4037        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
4038   {
4039     isOK = true;
4040     return normal.XYZ();
4041   }
4042
4043   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
4044   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
4045
4046   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
4047        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
4048   {
4049     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
4050     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
4051     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
4052   }
4053   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
4054   {
4055     if ( pointKind != REGULAR &&
4056          !shiftInside &&
4057          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
4058     {
4059       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
4060       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
4061         normal = normShift;
4062     }
4063     isOK = true;
4064   }
4065
4066   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
4067   {
4068     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
4069
4070     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4071     while ( fIt->more() )
4072     {
4073       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4074       if ( f->getshapeId() == faceID )
4075       {
4076         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
4077         if ( isOK )
4078         {
4079           TopoDS_Face ff = face;
4080           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
4081           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
4082             normal.Reverse();
4083           break;
4084         }
4085       }
4086     }
4087   }
4088   return normal.XYZ();
4089 }
4090
4091 //================================================================================
4092 /*!
4093  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
4094  */
4095 //================================================================================
4096
4097 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
4098                                                   const TopoDS_Face&  face,
4099                                                   SMESH_MesherHelper& /*helper*/,
4100                                                   gp_Dir&             normal )
4101 {
4102   BRepAdaptor_Surface surface( face );
4103   gp_Dir axis;
4104   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
4105     return false;
4106
4107   double f,l, d, du, dv;
4108   f = surface.FirstUParameter();
4109   l = surface.LastUParameter();
4110   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
4111   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
4112   f = surface.FirstVParameter();
4113   l = surface.LastVParameter();
4114   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
4115   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
4116
4117   gp_Dir refDir;
4118   gp_Pnt2d testUV = uv;
4119   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
4120   double tol = 1e-5;
4121   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
4122   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
4123   {
4124     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
4125     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
4126       break;
4127     if ( iLoop > 20 )
4128       return false;
4129     tol /= 10.;
4130   }
4131
4132   if ( axis * refDir < 0. )
4133     axis.Reverse();
4134
4135   normal = axis;
4136
4137   return true;
4138 }
4139
4140 //================================================================================
4141 /*!
4142  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
4143  */
4144 //================================================================================
4145
4146 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
4147 {
4148   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
4149
4150   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
4151   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
4152   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
4153   {
4154     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
4155     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
4156     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
4157     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
4158     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
4159     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
4160     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
4161          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
4162          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
4163       continue;
4164     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
4165     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
4166     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
4167
4168     double weight = sin2 * angle / lPN;
4169     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
4170   }
4171
4172   return resNorm;
4173 }
4174
4175 //================================================================================
4176 /*!
4177  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
4178  *        defined by the FACE normals
4179  */
4180 //================================================================================
4181
4182 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
4183                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
4184                                            int                              nbFaces,
4185                                            bool                             lastNoOffset)
4186 {
4187   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
4188
4189   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
4190   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
4191   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
4192   {
4193     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
4194       resNorm += f2Normal[i].second;
4195     return resNorm;
4196   }
4197
4198   // prepare _OffsetPlane's
4199   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
4200   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
4201   {
4202     pln[i]._faceIndex = i;
4203     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
4204   }
4205   if ( lastNoOffset )
4206   {
4207     pln[ nbFaces - 1 ]._faceIndex = nbFaces - 1;
4208     pln[ nbFaces - 1 ]._plane = gp_Pln( p0, f2Normal[ nbFaces - 1 ].second );
4209   }
4210
4211   // intersect neighboring OffsetPlane's
4212   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4213   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
4214   {
4215     int f1 = -1, f2 = -1;
4216     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
4217       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
4218         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
4219
4220     if ( f2 >= 0 )
4221       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ], TopoDS::Edge( *edge ), TopoDS::Vertex( V ));
4222   }
4223
4224   // get a common point
4225   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
4226   int nbPoints = 0;
4227   bool isPointFound;
4228   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
4229   {
4230     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound, TopoDS::Vertex( V ));
4231     nbPoints  += isPointFound;
4232   }
4233   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
4234   if ( nbPoints == 0 )
4235     return wgtNorm;
4236
4237   commonPnt /= nbPoints;
4238   resNorm = commonPnt - p0;
4239   if ( lastNoOffset )
4240     return resNorm;
4241
4242   // choose the best among resNorm and wgtNorm
4243   resNorm.Normalize();
4244   wgtNorm.Normalize();
4245   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
4246   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
4247   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
4248   {
4249     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
4250     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
4251   }
4252
4253   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
4254   {
4255     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
4256   }
4257
4258   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
4259 }
4260
4261 //================================================================================
4262 /*!
4263  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
4264  */
4265 //================================================================================
4266
4267 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
4268                                             const TopoDS_Edge&   E,
4269                                             const TopoDS_Vertex& V )
4270 {
4271   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
4272   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
4273
4274   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
4275   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
4276
4277   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
4278
4279   double x = Abs( lineDir.X() );
4280   double y = Abs( lineDir.Y() );
4281   double z = Abs( lineDir.Z() );
4282
4283   int cooMax; // max coordinate
4284   if (x > y) {
4285     if (x > z) cooMax = 1;
4286     else       cooMax = 3;
4287   }
4288   else {
4289     if (y > z) cooMax = 2;
4290     else       cooMax = 3;
4291   }
4292
4293   gp_Pnt linePos;
4294   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
4295   {
4296     // parallel planes - intersection is an offset of the common EDGE
4297     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( V );
4298     linePos  = 0.5 * (( p.XYZ() + n1 ) + ( p.XYZ() + n2 ));
4299     lineDir  = getEdgeDir( E, V, 0.1 * SMESH_Algo::EdgeLength( E ));
4300   }
4301   else
4302   {
4303     // the constants in the 2 plane equations
4304     double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
4305     double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
4306
4307     switch ( cooMax ) {
4308     case 1:
4309       linePos.SetX(  0 );
4310       linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
4311       linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
4312       break;
4313     case 2:
4314       linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
4315       linePos.SetY(  0 );
4316       linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
4317       break;
4318     case 3:
4319       linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
4320       linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
4321       linePos.SetZ(  0 );
4322     }
4323   }
4324   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
4325   line.SetDirection( lineDir );
4326   line.SetLocation ( linePos );
4327
4328   _isLineOK[ iNext ] = true;
4329
4330
4331   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
4332   pln._lines        [ iNext ] = line;
4333   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
4334   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
4335 }
4336
4337 //================================================================================
4338 /*!
4339  * \brief Computes intersection point of two _lines
4340  */
4341 //================================================================================
4342
4343 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool&                 isFound,
4344                                     const TopoDS_Vertex & V) const
4345 {
4346   gp_XYZ p( 0,0,0 );
4347   isFound = false;
4348
4349   if ( NbLines() == 2 )
4350   {
4351     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
4352     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
4353     if ( Abs( dot01 ) > 0.05 )
4354     {
4355       gp_Vec l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
4356       double   u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
4357       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
4358       isFound = true;
4359     }
4360     else
4361     {
4362       gp_Pnt  pV ( BRep_Tool::Pnt( V ));
4363       gp_Vec  lv0( _lines[0].Location(), pV    ),  lv1(_lines[1].Location(), pV     );
4364       double dot0( lv0 * _lines[0].Direction() ), dot1( lv1 * _lines[1].Direction() );
4365       p += 0.5 * ( _lines[0].Location().XYZ() + _lines[0].Direction().XYZ() * dot0 );
4366       p += 0.5 * ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * dot1 );
4367       isFound = true;
4368     }
4369   }
4370
4371   return p;
4372 }
4373
4374 //================================================================================
4375 /*!
4376  * \brief Find 2 neighbor nodes of a node on EDGE
4377  */
4378 //================================================================================
4379
4380 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
4381                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
4382                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
4383                                         _EdgesOnShape&        eos,
4384                                         _SolidData&           data)
4385 {
4386   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
4387   const int        shapeInd = eos._shapeID;
4388   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
4389   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4390   {
4391     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4392     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
4393       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4394   }
4395   int iN = 0;
4396   n2 = 0;
4397   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
4398   while ( eIt->more() && !n2 )
4399   {
4400     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4401     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
4402     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
4403     if ( edgeSM )
4404     {
4405       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
4406     }
4407     else
4408     {
4409       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
4410       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
4411     }
4412     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
4413   }
4414   if ( !n2 )
4415     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4416   return true;
4417 }
4418
4419 //================================================================================
4420 /*!
4421  * \brief Create _Curvature
4422  */
4423 //================================================================================
4424
4425 _Curvature* _Curvature::New( double avgNormProj, double avgDist )
4426 {
4427   // double   _r; // radius
4428   // double   _k; // factor to correct node smoothed position
4429   // double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
4430   // gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
4431
4432   _Curvature* c = 0;
4433   if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
4434   {
4435     c = _Factory::NewCurvature();
4436     c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
4437     c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
4438     //c->_k = avgNormProj / c->_r;
4439     c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
4440     c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
4441
4442     c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
4443   }
4444   return c;
4445 }
4446
4447 //================================================================================
4448 /*!
4449  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neighbor nodes residing the same EDGE
4450  */
4451 //================================================================================
4452
4453 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
4454                                      const SMDS_MeshNode* n2,
4455                                      const _EdgesOnShape& eos,
4456                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
4457 {
4458   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4459     return;
4460   if ( _curvature && Is( SMOOTHED_C1 ))
4461     return;
4462
4463   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
4464   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
4465   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
4466
4467   // Set _curvature
4468
4469   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
4470   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
4471   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
4472   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
4473   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
4474   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4475   // if ( _curvature )
4476   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
4477   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
4478   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
4479   //             << _curvature->lenDelta(0) );
4480
4481   // Set _plnNorm
4482
4483   if ( eos._sWOL.IsNull() )
4484   {
4485     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4486     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
4487     //   return;
4488     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
4489     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
4490     double proj0   = plnNorm * vec1;
4491     double proj1   = plnNorm * vec2;
4492     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
4493     {
4494       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
4495       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
4496     }
4497   }
4498 }
4499
4500 //================================================================================
4501 /*!
4502  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
4503  * this and the other _LayerEdge are inflated along a FACE or an EDGE
4504  */
4505 //================================================================================
4506
4507 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4508                          _EdgesOnShape&      eos,
4509                          SMESH_MesherHelper& helper )
4510 {
4511   _nodes     = other._nodes;
4512   _normal    = other._normal;
4513   _len       = 0;
4514   _lenFactor = other._lenFactor;
4515   _cosin     = other._cosin;
4516   _2neibors  = other._2neibors;
4517   _curvature = other._curvature;
4518   _2neibors  = other._2neibors;
4519   _maxLen    = Precision::Infinite();//other._maxLen;
4520   _flags     = 0;
4521   _smooFunction = 0;
4522
4523   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4524   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4525   {
4526     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4527     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4528
4529     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4530     lastPos.SetX( u );
4531   }
4532   else // TopAbs_FACE
4533   {
4534     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4535     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4536
4537     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4538     lastPos.SetX( uv.X() );
4539     lastPos.SetY( uv.Y() );
4540   }
4541   return lastPos;
4542 }
4543
4544 //================================================================================
4545 /*!
4546  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4547  */
4548 //================================================================================
4549
4550 double _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4551 {
4552   _cosin = cosin;
4553   cosin = Abs( _cosin );
4554   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4555   double realLenFactor;
4556   if ( cosin < 1.-1e-12 )
4557   {
4558     _lenFactor = realLenFactor = 1./sqrt(1-cosin*cosin );
4559   }
4560   else
4561   {
4562     _lenFactor = 1;
4563     realLenFactor = Precision::Infinite();
4564   }
4565
4566   return realLenFactor;
4567 }
4568
4569 //================================================================================
4570 /*!
4571  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4572  */
4573 //================================================================================
4574
4575 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4576 {
4577   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4578           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4579 }
4580
4581 //================================================================================
4582 /*!
4583  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4584  */
4585 //================================================================================
4586
4587 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4588                              vector<_Simplex>&    simplices,
4589                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4590                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4591                              const bool           toSort)
4592 {
4593   simplices.clear();
4594   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4595   while ( fIt->more() )
4596   {
4597     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4598     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4599     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4600     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4601     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4602     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4603     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4604     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4605     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4606       std::swap( nPrev, nNext );
4607     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4608   }
4609
4610   if ( toSort )
4611     SortSimplices( simplices );
4612 }
4613
4614 //================================================================================
4615 /*!
4616  * \brief Set neighbor simplices side by side
4617  */
4618 //================================================================================
4619
4620 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4621 {
4622   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4623   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4624   size_t nbFound = 0;
4625   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4626   {
4627     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4628       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4629       {
4630         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4631         nbFound++;
4632         break;
4633       }
4634   }
4635   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4636     simplices.swap( sortedSimplices );
4637 }
4638
4639 //================================================================================
4640 /*!
4641  * \brief DEBUG. Create groups containing temporary data of _LayerEdge's
4642  */
4643 //================================================================================
4644
4645 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4646 {
4647 #ifdef _DEBUG_
4648   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4649   {
4650     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4651
4652     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4653     TNode2Edge::iterator n2e;
4654     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4655     {
4656       _LayerEdge* le = n2e->second;
4657       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4658       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4659       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4660       if ( le ) {
4661         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4662                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4663       }
4664     }
4665     dumpFunctionEnd();
4666
4667     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4668     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4669     {
4670       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4671       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4672       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4673       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4674               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4675     }
4676     dumpFunctionEnd();
4677
4678     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4679     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4680     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4681     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4682     {
4683       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4684       {
4685         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4686         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4687         while ( fIt->more())
4688         {
4689           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4690           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4691           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4692             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4693           dumpCmd( cmd );
4694         }
4695       }
4696     }
4697     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4698     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4699              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4700              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4701     dumpFunctionEnd();
4702   }
4703 #endif
4704 }
4705
4706 //================================================================================
4707 /*!
4708  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4709  */
4710 //================================================================================
4711
4712 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4713 {
4714   data._geomSize = Precision::Infinite();
4715   double intersecDist;
4716   const SMDS_MeshElement* face;
4717   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4718
4719   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4720     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4721                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4722
4723   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4724   {
4725     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4726     if ( eos._edges.empty() )
4727       continue;
4728     // get neighbor faces, intersection with which should not be considered since
4729     // collisions are avoided by means of smoothing
4730     set< TGeomID > neighborFaces;
4731     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4732     {
4733       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4734         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4735       while ( subIt->more() )
4736       {
4737         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4738         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4739         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4740           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4741       }
4742     }
4743     // find intersections
4744     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4745     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4746     {
4747       if ( eos._edges[i]->_nodes.size() < 2 ) continue;
4748       eos._edges[i]->SetMaxLen( thinkness );
4749       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4750       if ( intersecDist > 0 && face )
4751       {
4752         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4753         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4754           eos[i]->SetMaxLen( Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. )));
4755       }
4756     }
4757   }
4758
4759   data._maxThickness = 0;
4760   data._minThickness = 1e100;
4761   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
4762   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
4763   {
4764     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4765     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4766   }
4767
4768   // Limit inflation step size by geometry size found by intersecting
4769   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4770   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4771     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4772
4773   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4774     limitStepSize( data, data._minThickness );
4775
4776
4777   // -------------------------------------------------------------------------
4778   // Detect _LayerEdge which can't intersect with opposite or neighbor layer,
4779   // so no need in detecting intersection at each inflation step
4780   // -------------------------------------------------------------------------
4781
4782   int nbSteps = data._maxThickness / data._stepSize;
4783   if ( nbSteps < 3 || nbSteps * data._n2eMap.size() < 100000 )
4784     return;
4785
4786   vector< const SMDS_MeshElement* > closeFaces;
4787   int nbDetected = 0;
4788
4789   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4790   {
4791     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4792     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
4793       continue;
4794
4795     for ( size_t i = 0; i < eos.size(); ++i )
4796     {
4797       SMESH_NodeXYZ p( eos[i]->_nodes[0] );
4798       double radius = data._maxThickness + 2 * eos[i]->_maxLen;
4799       closeFaces.clear();
4800       searcher->GetElementsInSphere( p, radius, SMDSAbs_Face, closeFaces );
4801
4802       bool toIgnore = true;
4803       for ( size_t iF = 0; iF < closeFaces.size()  && toIgnore; ++iF )
4804         if ( !( toIgnore = ( closeFaces[ iF ]->getshapeId() == eos._shapeID ||
4805                              data._ignoreFaceIds.count( closeFaces[ iF ]->getshapeId() ))))
4806         {
4807           // check if a _LayerEdge will inflate in a direction opposite to a direction
4808           // toward a close face
4809           bool allBehind = true;
4810           for ( int iN = 0; iN < closeFaces[ iF ]->NbCornerNodes()  && allBehind; ++iN )
4811           {
4812             SMESH_NodeXYZ pi( closeFaces[ iF ]->GetNode( iN ));
4813             allBehind = (( pi - p ) * eos[i]->_normal < 0.1 * data._stepSize );
4814           }
4815           toIgnore = allBehind;
4816         }
4817
4818
4819       if ( toIgnore ) // no need to detect intersection
4820       {
4821         eos[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED );
4822         ++nbDetected;
4823       }
4824     }
4825   }
4826
4827   debugMsg( "Nb LE to intersect " << data._n2eMap.size()-nbDetected << ", ignore " << nbDetected );
4828
4829   return;
4830 }
4831
4832 //================================================================================
4833 /*!
4834  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4835  */
4836 //================================================================================
4837
4838 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4839 {
4840   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4841
4842   const double tgtThick = data._maxThickness;
4843
4844   if ( data._stepSize < 1. )
4845     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4846
4847   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4848   _pyDump->Pause();
4849
4850   findCollisionEdges( data, helper );
4851
4852   limitMaxLenByCurvature( data, helper );
4853
4854   _pyDump->Resume();
4855
4856   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4857   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4858     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4859          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4860          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4861     {
4862       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4863       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4864     }
4865
4866   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4867
4868   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4869   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4870   while ( avgThick < 0.99 )
4871   {
4872     // new target length
4873     double prevThick = curThick;
4874     curThick += data._stepSize;
4875     if ( curThick > tgtThick )
4876     {
4877       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4878       nbRepeats++;
4879     }
4880
4881     double stepSize = curThick - prevThick;
4882     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4883
4884     // Elongate _LayerEdge's
4885     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4886     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4887     {
4888       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4889       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4890
4891       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4892       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4893       {
4894         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4895       }
4896     }
4897     dumpFunctionEnd();
4898
4899     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4900       return false;
4901
4902     // Improve and check quality
4903     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4904     {
4905       if ( nbSteps > 0 )
4906       {
4907 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4908         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4909         return error("Smoothing failed", data._index);
4910 #endif
4911         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4912         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4913         {
4914           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4915           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4916             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4917         }
4918         dumpFunctionEnd();
4919       }
4920       break; // no more inflating possible
4921     }
4922     nbSteps++;
4923
4924     // Evaluate achieved thickness
4925     avgThick = 0;
4926     int nbActiveEdges = 0;
4927     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4928     {
4929       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4930       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4931
4932       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4933       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4934       {
4935         if ( eos._edges[i]->_nodes.size() > 1 )
4936           avgThick    += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4937         else
4938           avgThick    += 1;
4939         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4940       }
4941     }
4942     avgThick /= data._n2eMap.size();
4943     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4944
4945 #ifdef BLOCK_INFLATION
4946     if ( nbActiveEdges == 0 )
4947     {
4948       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4949       break;
4950     }
4951 #else
4952     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4953     {
4954       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4955                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4956                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4957       break;
4958     }
4959 #endif
4960
4961     // new step size
4962     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4963     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4964       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4965         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4966
4967   } // while ( avgThick < 0.99 )
4968
4969   if ( nbSteps == 0 )
4970     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4971
4972   if ( avgThick < 0.99 )
4973   {
4974     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4975     {
4976       data._proxyMesh->_warning.reset
4977         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4978                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4979                                   " of viscous layers not reached,"
4980                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4981     }
4982   }
4983
4984   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4985   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4986   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4987   {
4988     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4989     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4990       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4991       {
4992         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4993       }
4994   }
4995   dumpFunctionEnd();
4996
4997   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4998 }
4999
5000 //================================================================================
5001 /*!
5002  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
5003  */
5004 //================================================================================
5005
5006 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
5007                                      const int   infStep,
5008                                      double &    distToIntersection)
5009 {
5010   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
5011     return true; // no shapes needing smoothing
5012
5013   bool moved, improved;
5014   double vol;
5015   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badEdges;
5016   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
5017   vector< bool >           isConcaveFace;
5018
5019   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
5020   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5021   TopoDS_Face F;
5022
5023   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
5024   {
5025     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
5026
5027     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5028     {
5029       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5030       if ( !eos._toSmooth ||
5031            eos.ShapeType() != shapeType ||
5032            eos._edges.empty() )
5033         continue;
5034
5035       // already smoothed?
5036       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
5037       // if ( !toSmooth ) continue;
5038
5039       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
5040       {
5041         // smooth disabled by the user; check validy only
5042         if ( !isFace ) continue;
5043         badEdges.clear();
5044         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5045         {
5046           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5047           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
5048             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
5049             {
5050               // debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
5051               //           << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
5052               //           << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
5053               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
5054               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
5055               // return false;
5056               badEdges.push_back( edge );
5057             }
5058         }
5059         if ( !badEdges.empty() )
5060         {
5061           eosC1.resize(1);
5062           eosC1[0] = &eos;
5063           int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5064           if ( nbBad > 0 )
5065             return false;
5066         }
5067         continue; // goto the next EDGE or FACE
5068       }
5069
5070       // prepare data
5071       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
5072       {
5073         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
5074           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5075           helper.SetSubShape( F );
5076           surface = helper.GetSurface( F );
5077         }
5078       }
5079       else
5080       {
5081         F.Nullify(); surface.Nullify();
5082       }
5083       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
5084
5085       // perform smoothing
5086
5087       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
5088       {
5089         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
5090
5091         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
5092         {
5093           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
5094           int step = 0;
5095           do {
5096             moved = false;
5097             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5098             {
5099               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
5100             }
5101             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
5102           }
5103           while ( moved && step++ < 5 );
5104         }
5105         dumpFunctionEnd();
5106       }
5107
5108       else // smooth on FACE
5109       {
5110         eosC1.clear();
5111         eosC1.push_back( & eos );
5112         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
5113
5114         movedEdges.clear();
5115         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
5116         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5117         {
5118           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
5119
5120           if ( eosC1[ iEOS ]->_mapper2D )
5121           {
5122             // compute node position by boundary node position in structured mesh
5123             dumpFunction(SMESH_Comment("map2dS")<<data._index<<"_Fa"<<eos._shapeID
5124                          <<"_InfStep"<<infStep);
5125
5126             eosC1[ iEOS ]->_mapper2D->ComputeNodePositions();
5127
5128             for ( _LayerEdge* le : eosC1[ iEOS ]->_edges )
5129               le->_pos.back() = SMESH_NodeXYZ( le->_nodes.back() );
5130
5131             dumpFunctionEnd();
5132           }
5133           else
5134           {
5135             for ( _LayerEdge* le : eosC1[ iEOS ]->_edges )
5136               if ( le->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
5137                    le->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
5138                 movedEdges.push_back( le );
5139           }
5140           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
5141         }
5142
5143         int step = 0, stepLimit = 5, nbBad = 0;
5144         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
5145         {
5146           int oldBadNb = nbBad;
5147           badEdges.clear();
5148
5149 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
5150           // smooth moved only
5151           if ( !movedEdges.empty() )
5152             dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5153                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5154           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
5155           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
5156           {
5157             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5158             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
5159               badEdges.push_back( movedEdges[i] );
5160           }
5161 #else
5162           // smooth all
5163           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5164                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5165           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
5166           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5167           {
5168             if ( eosC1[ iEOS ]->_mapper2D )
5169               continue;
5170             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
5171             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
5172             {
5173               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5174               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
5175                 badEdges.push_back( eos._edges[i] );
5176             }
5177           }
5178 #endif
5179           nbBad = badEdges.size();
5180
5181           if ( nbBad > 0 )
5182             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
5183
5184           if ( !badEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
5185           {
5186             if ( badEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
5187               stepLimit = 9;
5188
5189             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
5190             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5191             {
5192               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
5193               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
5194                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
5195                                                          step, badEdges );
5196             }
5197             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badEdges
5198             nbBad = 0;
5199             for ( size_t i = 0; i < badEdges.size(); ++i )
5200             {
5201               _LayerEdge* ledge = badEdges[i];
5202               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
5203               {
5204                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5205                 nbBad += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
5206               }
5207               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5208               nbBad += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
5209             }
5210             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
5211           }
5212
5213           if ( nbBad == oldBadNb  &&
5214                nbBad > 0 &&
5215                step < stepLimit ) // smooth w/o check of validity
5216           {
5217             dumpFunctionEnd();
5218             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5219                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5220             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
5221             {
5222               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
5223             }
5224             if ( stepLimit < 9 )
5225               stepLimit++;
5226           }
5227
5228           improved = ( nbBad < oldBadNb );
5229
5230           dumpFunctionEnd();
5231
5232           if (( step % 3 == 1 ) || ( nbBad > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
5233             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5234             {
5235               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1, step, /*moveAll=*/step == 1 );
5236             }
5237
5238         } // smoothing steps
5239
5240         // project -- to prevent intersections or to fix bad simplices
5241         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5242         {
5243           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || nbBad > 0 )
5244             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], -infStep, eosC1 );
5245         }
5246
5247         //if ( !badEdges.empty() )
5248         {
5249           badEdges.clear();
5250           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5251           {
5252             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5253             {
5254               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5255
5256               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5257               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badEdges );
5258               if (( nbBad > 0 ) ||
5259                   ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && edge->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY )))
5260               {
5261                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5262                 gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
5263                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5264                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5265                   {
5266                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5267                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5268                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5269                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5270                     badEdges.push_back( edge );
5271                     break;
5272                   }
5273               }
5274             }
5275           }
5276
5277           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5278           nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5279
5280           if ( nbBad > 0 )
5281             return false;
5282         }
5283
5284       } // // smooth on FACE's
5285     } // loop on shapes
5286   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
5287
5288   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
5289   eosC1.resize(1);
5290   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5291   {
5292     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5293     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
5294          eos._edges.empty() ||
5295          !eos._sWOL.IsNull() )
5296       continue;
5297
5298     badEdges.clear();
5299     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5300     {
5301       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
5302       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
5303       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5304       //SMESH_TNodeXYZ prevXYZ = edge->_nodes[0];
5305       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( &eos );
5306       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
5307       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5308         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5309         {
5310           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5311                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5312                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5313                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5314           badEdges.push_back( edge );
5315           break;
5316         }
5317     }
5318
5319     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5320     eosC1[0] = &eos;
5321     int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5322     if ( nbBad > 0 )
5323       return false;
5324   }
5325
5326
5327   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
5328   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
5329
5330   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
5331     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
5332                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
5333
5334 #ifdef BLOCK_INFLATION
5335   const bool toBlockInfaltion = true;
5336 #else
5337   const bool toBlockInfaltion = false;
5338 #endif
5339   distToIntersection = Precision::Infinite();
5340   double dist;
5341   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
5342   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
5343   _LayerEdge* le = 0;
5344   bool is1stBlocked = true; // dbg
5345   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5346   {
5347     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5348     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
5349       continue;
5350     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5351     {
5352       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
5353            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
5354         continue;
5355       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
5356       {
5357         return false;
5358         // commented due to "Illegal hash-positionPosition" error in NETGEN
5359         // on Debian60 on viscous_layers_01/B2 case
5360         // Collision; try to deflate _LayerEdge's causing it
5361         // badEdges.clear();
5362         // badEdges.push_back( eos._edges[i] );
5363         // eosC1[0] = & eos;
5364         // int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5365         // if ( nbBad > 0 )
5366         //   return false;
5367
5368         // badEdges.clear();
5369         // if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5370         // {
5371         //   if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5372         //   {
5373         //     const SMDS_MeshElement* srcFace =
5374         //       eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
5375         //     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
5376         //     while ( nIt->more() )
5377         //     {
5378         //       const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5379         //       TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5380         //       if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5381         //         badEdges.push_back( n2e->second );
5382         //     }
5383         //     eosC1[0] = eof;
5384         //     nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5385         //     if ( nbBad > 0 )
5386         //       return false;
5387         //   }
5388         // }
5389         // if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
5390         //   return false;
5391         // else
5392         //   continue;
5393       }
5394       if ( !intFace )
5395       {
5396         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
5397         debugMsg( msg );
5398         continue;
5399       }
5400
5401       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
5402       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5403       {
5404         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
5405         // lying on this _ConvexFace
5406         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
5407           if ( convFace->_isTooCurved && convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
5408             continue;
5409
5410         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
5411         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
5412         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
5413           continue;
5414
5415         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
5416         if ( dist > 0.01 * eos._edges[i]->_len )
5417         {
5418           bool toIgnore = false;
5419           if (  eos._toSmooth )
5420           {
5421             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
5422             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5423             {
5424               TopExp_Explorer sub( eos._shape,
5425                                    eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_VERTEX );
5426               for ( ; !toIgnore && sub.More(); sub.Next() )
5427                 // is adjacent - has a common EDGE or VERTEX
5428                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( sub.Current(), S ));
5429
5430               if ( toIgnore ) // check angle between normals
5431               {
5432                 gp_XYZ normal;
5433                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
5434                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
5435               }
5436             }
5437           }
5438           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
5439           {
5440             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
5441             {
5442               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
5443               toIgnore = ( nInd >= 0 );
5444             }
5445           }
5446           if ( toIgnore )
5447             continue;
5448         }
5449
5450         // intersection not ignored
5451
5452         double minDist = 0;
5453         if ( eos._edges[i]->_maxLen < 0.99 * eos._hyp.GetTotalThickness() ) // limited length
5454           minDist = eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection;
5455
5456         if ( toBlockInfaltion && dist < minDist  )
5457         {
5458           if ( is1stBlocked ) { is1stBlocked = false; // debug
5459             dumpFunction(SMESH_Comment("blockIntersected") <<data._index<<"_InfStep"<<infStep);
5460           }
5461           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
5462           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
5463
5464           //if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5465           {
5466             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
5467             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5468             {
5469               const SMDS_MeshElement* srcFace = f->_srcFace;
5470               SMDS_ElemIteratorPtr        nIt = srcFace->nodesIterator();
5471               while ( nIt->more() )
5472               {
5473                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5474                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5475                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5476                   n2e->second->Block( data );
5477               }
5478             }
5479           }
5480         }
5481
5482         if ( isShorterDist )
5483         {
5484           distToIntersection = dist;
5485           le = eos._edges[i];
5486           closestFace = intFace;
5487         }
5488
5489       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5490     } // loop on eos._edges
5491   } // loop on data._edgesOnShape
5492
5493   if ( !is1stBlocked )
5494   {
5495     dumpFunctionEnd();
5496   }
5497
5498   if ( closestFace && le )
5499   {
5500 #ifdef __myDEBUG
5501     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
5502     cout << "#Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
5503          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
5504          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5505          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
5506 #endif
5507   }
5508
5509   return true;
5510 }
5511
5512 //================================================================================
5513 /*!
5514  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5515  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
5516  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
5517  */
5518 //================================================================================
5519
5520 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
5521                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
5522                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
5523                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5524                                           const int                 infStep )
5525 {
5526   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
5527
5528   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
5529
5530   enum {
5531     INVALIDATED   = _LayerEdge::UNUSED_FLAG,
5532     TO_INVALIDATE = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 2,
5533     ADDED         = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 4
5534   };
5535   data.UnmarkEdges( TO_INVALIDATE & INVALIDATED & ADDED );
5536
5537   double vol;
5538   bool haveInvalidated = true;
5539   while ( haveInvalidated )
5540   {
5541     haveInvalidated = false;
5542     for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5543     {
5544       _LayerEdge*   edge = badSmooEdges[i];
5545       _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5546       edge->Set( ADDED );
5547       bool invalidated = false;
5548       if ( edge->Is( TO_INVALIDATE ) && edge->NbSteps() > 1 )
5549       {
5550         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5551         edge->Block( data );
5552         edge->Set( INVALIDATED );
5553         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5554         invalidated = true;
5555         haveInvalidated = true;
5556       }
5557
5558       // look for _LayerEdge's of bad _simplices
5559       int nbBad = 0;
5560       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
5561       gp_XYZ        prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos( eos );
5562       //const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
5563       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5564       {
5565         if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol ))/* &&
5566             ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5567           continue;
5568
5569         bool isBad = true;
5570         _LayerEdge* ee[2] = { 0,0 };
5571         for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size() &&   !ee[1]  ; ++iN )
5572           if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
5573             ee[ ee[0] != 0 ] = edge->_neibors[iN];
5574
5575         int maxNbSteps = Max( ee[0]->NbSteps(), ee[1]->NbSteps() );
5576         while ( maxNbSteps > edge->NbSteps() && isBad )
5577         {
5578           --maxNbSteps;
5579           for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE )
5580           {
5581             if ( ee[ iE ]->NbSteps() > maxNbSteps &&
5582                  ee[ iE ]->NbSteps() > 1 )
5583             {
5584               _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( ee[ iE ] );
5585               ee[ iE ]->InvalidateStep( ee[ iE ]->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5586               ee[ iE ]->Block( data );
5587               ee[ iE ]->Set( INVALIDATED );
5588               haveInvalidated = true;
5589             }
5590           }
5591           if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) /*&&
5592               ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5593             isBad = false;
5594         }
5595         nbBad += isBad;
5596         if ( !ee[0]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[0] );
5597         if ( !ee[1]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[1] );
5598         ee[0]->Set( ADDED );
5599         ee[1]->Set( ADDED );
5600         if ( isBad )
5601         {
5602           ee[0]->Set( TO_INVALIDATE );
5603           ee[1]->Set( TO_INVALIDATE );
5604         }
5605       }
5606
5607       if ( !invalidated &&  nbBad > 0  &&  edge->NbSteps() > 1 )
5608       {
5609         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5610         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5611         edge->Block( data );
5612         edge->Set( INVALIDATED );
5613         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5614         haveInvalidated = true;
5615       }
5616     } // loop on badSmooEdges
5617   } // while ( haveInvalidated )
5618
5619   // re-smooth on analytical EDGEs
5620   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5621   {
5622     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
5623     if ( !edge->Is( INVALIDATED )) continue;
5624
5625     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5626     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5627     {
5628       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5629       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
5630         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
5631           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
5632           {
5633             // TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5634             // if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
5635             //   F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
5636             //   surface = helper.GetSurface( F );
5637             // }
5638             // eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
5639             eoe->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5640           }
5641     }
5642   }
5643
5644
5645   // check result of invalidation
5646
5647   int nbBad = 0;
5648   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5649   {
5650     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5651     {
5652       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5653       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5654       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5655       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( eosC1[ iEOS ]);
5656       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5657         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5658         {
5659           ++nbBad;
5660           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5661                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5662                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5663                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5664         }
5665     }
5666   }
5667   dumpFunctionEnd();
5668
5669   return nbBad;
5670 }
5671
5672 //================================================================================
5673 /*!
5674  * \brief Create an offset surface
5675  */
5676 //================================================================================
5677
5678 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
5679 {
5680   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
5681        eos._edgeForOffset == 0 ||
5682        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5683     return;
5684
5685   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
5686
5687   // find offset
5688   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
5689   /*gp_Pnt2d uv=*/baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
5690   eos._offsetValue = baseSurface->Gap();
5691
5692   eos._offsetSurf.Nullify();
5693
5694   try
5695   {
5696     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker;
5697     offsetMaker.PerformByJoin( eos._shape, -eos._offsetValue, Precision::Confusion() );
5698     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
5699
5700     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
5701     if ( !fExp.More() ) return;
5702
5703     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
5704     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
5705     if ( surf.IsNull() ) return;
5706
5707     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
5708   }
5709   catch ( Standard_Failure& )
5710   {
5711   }
5712 }
5713
5714 //================================================================================
5715 /*!
5716  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
5717  */
5718 //================================================================================
5719
5720 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape&            eos,
5721                                           int                       infStep,
5722                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5723                                           int                       smooStep,
5724                                           int                       moveAll )
5725 {
5726   _EdgesOnShape * eof = & eos;
5727   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ) // eos is a boundary of C1 FACE, look for the FACE eos
5728   {
5729     eof = 0;
5730     for ( size_t i = 0; i < eosC1.size() && !eof; ++i )
5731     {
5732       if ( eosC1[i]->_offsetSurf.IsNull() ||
5733            eosC1[i]->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5734            eosC1[i]->_edgeForOffset == 0 ||
5735            eosC1[i]->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5736         continue;
5737       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( eos._shape, eosC1[i]->_shape ))
5738         eof = eosC1[i];
5739     }
5740   }
5741   if ( !eof ||
5742        eof->_offsetSurf.IsNull() ||
5743        eof->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5744        eof->_edgeForOffset == 0 ||
5745        eof->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5746     return;
5747
5748   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eof->_shape )), vol;
5749   bool neighborHasRiskySWOL = false;
5750   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5751   {
5752     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5753     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
5754     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
5755       continue;
5756     if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5757     {
5758       if ( !edge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV ))
5759         continue;
5760     }
5761     else if ( moveAll == _LayerEdge::RISKY_SWOL )
5762     {
5763       if ( !edge->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) ||
5764            edge->_cosin < 0 )
5765         continue;
5766     }
5767     else if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
5768       continue;
5769
5770     int nbBlockedAround = 0;
5771     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
5772     {
5773       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
5774       if ( edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) &&
5775            edge->_neibors[iN]->_cosin > 0 )
5776         neighborHasRiskySWOL = true;
5777     }
5778     if ( nbBlockedAround > 1 )
5779       continue;
5780
5781     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5782     gp_Pnt2d uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5783     if ( eof->_offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5784     edge->_curvature->_uv = uv;
5785     if ( eof->_offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5786
5787     gp_XYZ  newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5788     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5789     bool      ok = true;
5790     if ( !moveAll )
5791       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5792       {
5793         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5794       }
5795     if ( ok )
5796     {
5797       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5798       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5799       edge->_pos.back() = newP;
5800
5801       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5802       if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5803       {
5804         edge->_normal = ( newP - prevP ).Normalized();
5805       }
5806       // if ( edge->_len < eof->_offsetValue )
5807       //   edge->_len = eof->_offsetValue;
5808
5809       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // RISKY_SWOL
5810       {
5811         double change = eof->_offsetSurf->Gap() / eof->_offsetValue;
5812         if (( newP - tgtP.XYZ() ) * edge->_normal < 0 )
5813           change = 1 - change;
5814         else
5815           change = 1 + change;
5816         gp_XYZ shitfVec    = tgtP.XYZ() - SMESH_NodeXYZ( edge->_nodes[0] );
5817         gp_XYZ newShiftVec = shitfVec * change;
5818         double shift       = edge->_normal * shitfVec;
5819         double newShift    = edge->_normal * newShiftVec;
5820         newP = tgtP.XYZ() + edge->_normal * ( newShift - shift );
5821
5822         uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, newP, preci );
5823         if ( eof->_offsetSurf->Gap() < edge->_len )
5824         {
5825           edge->_curvature->_uv = uv;
5826           newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5827         }
5828         n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5829         if ( !edge->UpdatePositionOnSWOL( n, /*tol=*/10 * edge->_len / ( edge->NbSteps() + 1 ),
5830                                           eos, eos.GetData().GetHelper() ))
5831         {
5832           debugMsg("UpdatePositionOnSWOL fails in putOnOffsetSurface()" );
5833         }
5834       }
5835     }
5836   }
5837
5838
5839
5840 #ifdef _DEBUG_
5841   // dumpMove() for debug
5842   size_t i = 0;
5843   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5844     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5845       break;
5846   if ( i < eos._edges.size() )
5847   {
5848     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_") << eos.ShapeTypeLetter() << eos._shapeID
5849                  << "_InfStep" << infStep << "_" << Abs( smooStep ));
5850     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5851     {
5852       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED )) {
5853         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5854       }
5855     }
5856     dumpFunctionEnd();
5857   }
5858 #endif
5859
5860   _ConvexFace* cnvFace;
5861   if ( moveAll != _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV &&
5862        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE &&
5863        (cnvFace = eos.GetData().GetConvexFace( eos._shapeID )) &&
5864        !cnvFace->_normalsFixedOnBorders )
5865   {
5866     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5867     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5868     while ( smIt->more() )
5869     {
5870       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
5871       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5872       if ( !subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5873       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5874
5875       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
5876     }
5877     cnvFace->_normalsFixedOnBorders = true;
5878   }
5879
5880
5881   // bos #20643
5882   // negative smooStep means "final step", where we don't treat RISKY_SWOL edges
5883   // as edges based on FACE are a bit late comparing with them
5884   if ( smooStep >= 0 &&
5885        neighborHasRiskySWOL &&
5886        moveAll != _LayerEdge::RISKY_SWOL &&
5887        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5888   {
5889     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5890     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5891     while ( smIt->more() )
5892     {
5893       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
5894       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5895       if ( subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5896       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5897
5898       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::RISKY_SWOL );
5899     }
5900   }
5901 }
5902
5903 //================================================================================
5904 /*!
5905  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5906  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5907  */
5908 //================================================================================
5909
5910 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5911                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5912                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5913 {
5914   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5915
5916   TopLoc_Location loc; double f,l;
5917
5918   Handle(Geom_Line)   line;
5919   Handle(Geom_Circle) circle;
5920   bool isLine, isCirc;
5921   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5922   {
5923     // check if the EDGE is a line
5924     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5925     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5926       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5927
5928     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5929     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5930     isLine = (!line.IsNull());
5931     isCirc = (!circle.IsNull());
5932
5933     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5934     {
5935       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5936
5937       if ( isLine )
5938         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5939     }
5940     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5941     {
5942       // TODO
5943     }
5944   }
5945   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5946   {
5947     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5948       return NULL;
5949
5950     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5951
5952     // check if the EDGE is a line
5953     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5954     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5955       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5956
5957     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5958     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5959     isLine = (!line2d.IsNull());
5960     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5961
5962     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5963     {
5964       Bnd_B2d bndBox;
5965       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5966       while ( nIt->more() )
5967         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5968       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5969
5970       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5971       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5972         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5973     }
5974     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5975     {
5976       // TODO
5977     }
5978     if ( isLine )
5979     {
5980       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5981     }
5982     else if ( isCirc )
5983     {
5984       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5985       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5986       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5987     }
5988   }
5989
5990   if ( isLine )
5991     return line;
5992   if ( isCirc )
5993     return circle;
5994
5995   return Handle(Geom_Curve)();
5996 }
5997
5998 //================================================================================
5999 /*!
6000  * \brief Smooth edges on EDGE
6001  */
6002 //================================================================================
6003
6004 bool _Smoother1D::Perform(_SolidData&                    data,
6005                           Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6006                           const TopoDS_Face&             F,
6007                           SMESH_MesherHelper&            helper )
6008 {
6009   if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
6010     prepare( data );
6011
6012   findEdgesToSmooth();
6013   if ( isAnalytic() )
6014     return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
6015   else
6016     return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
6017 }
6018
6019 //================================================================================
6020 /*!
6021  * \brief Find edges to smooth
6022  */
6023 //================================================================================
6024
6025 void _Smoother1D::findEdgesToSmooth()
6026 {
6027   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6028   for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6029     if ( leOnV[iEnd]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6030       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6031
6032   _eToSmooth[0].first = _eToSmooth[0].second = 0;
6033
6034   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6035   {
6036     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
6037     {
6038       if ( needSmoothing( _leOnV[0]._cosin,
6039                           _eos[i]->_len * leOnV[0]->_lenFactor, _curveLen * _leParams[i] ) ||
6040            isToSmooth( i )
6041            )
6042         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6043       else
6044         break;
6045     }
6046     _eToSmooth[0].second = i+1;
6047   }
6048
6049   _eToSmooth[1].first = _eToSmooth[1].second = _eos.size();
6050
6051   for ( int i = _eos.size() - 1; i >= _eToSmooth[0].second; --i )
6052   {
6053     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
6054     {
6055       if ( needSmoothing( _leOnV[1]._cosin,
6056                           _eos[i]->_len * leOnV[1]->_lenFactor, _curveLen * ( 1.-_leParams[i] )) ||
6057            isToSmooth( i ))
6058         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6059       else
6060         break;
6061     }
6062     _eToSmooth[1].first = i;
6063   }
6064 }
6065
6066 //================================================================================
6067 /*!
6068  * \brief Check if iE-th _LayerEdge needs smoothing
6069  */
6070 //================================================================================
6071
6072 bool _Smoother1D::isToSmooth( int iE )
6073 {
6074   SMESH_NodeXYZ pi( _eos[iE]->_nodes[0] );
6075   SMESH_NodeXYZ p0( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(0) );
6076   SMESH_NodeXYZ p1( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(1) );
6077   gp_XYZ       seg0 = pi - p0;
6078   gp_XYZ       seg1 = p1 - pi;
6079   gp_XYZ    tangent =  seg0 + seg1;
6080   double tangentLen = tangent.Modulus();
6081   double  segMinLen = Min( seg0.Modulus(), seg1.Modulus() );
6082   if ( tangentLen < std::numeric_limits<double>::min() )
6083     return false;
6084   tangent /= tangentLen;
6085
6086   for ( size_t i = 0; i < _eos[iE]->_neibors.size(); ++i )
6087   {
6088     _LayerEdge* ne = _eos[iE]->_neibors[i];
6089     if ( !ne->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ) ||
6090          ne->_nodes.size() < 2 ||
6091          ne->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() != 2 )
6092       continue;
6093     gp_XYZ edgeVec = SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes.back() ) - SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes[0] );
6094     double    proj = edgeVec * tangent;
6095     if ( needSmoothing( 1., proj, segMinLen ))
6096       return true;
6097   }
6098   return false;
6099 }
6100
6101 //================================================================================
6102 /*!
6103  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
6104  */
6105 //================================================================================
6106
6107 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
6108                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6109                                       const TopoDS_Face&             F,
6110                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
6111 {
6112   if ( !isAnalytic() ) return false;
6113
6114   size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
6115
6116   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
6117   {
6118     if ( F.IsNull() ) // 3D
6119     {
6120       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
6121       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
6122       //const   gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
6123       //_LayerEdge* vLE0 = getLEdgeOnV( 0 );
6124       //_LayerEdge* vLE1 = getLEdgeOnV( 1 );
6125       // bool shiftOnly = ( vLE0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6126       //                    vLE0->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6127       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6128       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
6129       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6130       {
6131         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
6132         if ( iFrom >= iTo ) continue;
6133         SMESH_TNodeXYZ p0( _eos[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
6134         SMESH_TNodeXYZ p1( _eos[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
6135         double param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
6136         double param1 = _leParams[ iTo ];
6137         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
6138         {
6139           _LayerEdge*       edge = _eos[i];
6140           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
6141           double           param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
6142           gp_XYZ          newPos = p0 * ( 1. - param ) + p1 * param;
6143
6144           // if ( shiftOnly || edge->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6145           // {
6146           //   gp_XYZ curPos = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
6147           //   double  shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
6148           //                     lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
6149           //   newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
6150           // }
6151           if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6152           {
6153             SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
6154             double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
6155             double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
6156             if ( newThink > curThick )
6157               continue;
6158           }
6159           edge->_pos.back() = newPos;
6160           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6161           dumpMove( tgtNode );
6162         }
6163       }
6164     }
6165     else // 2D
6166     {
6167       _LayerEdge* eV0 = getLEdgeOnV( 0 );
6168       _LayerEdge* eV1 = getLEdgeOnV( 1 );
6169       gp_XY      uvV0 = eV0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV0 ));
6170       gp_XY      uvV1 = eV1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV1 ));
6171       if ( eV0->_nodes.back() == eV1->_nodes.back() ) // closed edge
6172       {
6173         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
6174         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
6175         {
6176           uvV1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uvV1.Coord( iPeriodic )));
6177           if ( uvV0.Coord( iPeriodic ) > uvV1.Coord( iPeriodic ))
6178             std::swap( uvV0, uvV1 );
6179         }
6180       }
6181       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6182       {
6183         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
6184         if ( iFrom >= iTo ) continue;
6185         _LayerEdge* e0 = _eos[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
6186         _LayerEdge* e1 = _eos[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
6187         gp_XY      uv0 = ( e0 == eV0 ) ? uvV0 : e0->LastUV( F, _eos );
6188         gp_XY      uv1 = ( e1 == eV1 ) ? uvV1 : e1->LastUV( F, _eos );
6189         double  param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
6190         double  param1 = _leParams[ iTo ];
6191         gp_XY  rangeUV = uv1 - uv0;
6192         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
6193         {
6194           if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6195           double param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
6196           gp_XY newUV = uv0 + param * rangeUV;
6197
6198           gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
6199           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6200           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6201           dumpMove( tgtNode );
6202
6203           if ( SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition() ) // NULL if F is noShrink
6204           {
6205             pos->SetUParameter( newUV.X() );
6206             pos->SetVParameter( newUV.Y() );
6207           }
6208
6209           gp_XYZ newUV0( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
6210
6211           if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
6212           {
6213             _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
6214             if ( _eos[i]->_pos.size() > 2 )
6215             {
6216               // modify previous positions to make _LayerEdge less sharply bent
6217               vector<gp_XYZ>& uvVec = _eos[i]->_pos;
6218               const gp_XYZ  uvShift = newUV0 - uvVec.back();
6219               const double     len2 = ( uvVec.back() - uvVec[ 0 ] ).SquareModulus();
6220               int iPrev = uvVec.size() - 2;
6221               while ( iPrev > 0 )
6222               {
6223                 double r = ( uvVec[ iPrev ] - uvVec[0] ).SquareModulus() / len2;
6224                 uvVec[ iPrev ] += uvShift * r;
6225                 --iPrev;
6226               }
6227             }
6228           }
6229           _eos[i]->_pos.back() = newUV0;
6230         }
6231       }
6232     }
6233     return true;
6234   }
6235
6236   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
6237   {
6238     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
6239     gp_Pnt center3D = circle->Location();
6240
6241     if ( F.IsNull() ) // 3D
6242     {
6243       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
6244         return true; // closed EDGE - nothing to do
6245
6246       // circle is a real curve of EDGE
6247       gp_Circ circ = circle->Circ();
6248
6249       // new center is shifted along its axis
6250       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
6251       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
6252       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
6253       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
6254       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
6255       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
6256       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
6257       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
6258
6259       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
6260
6261       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
6262       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
6263       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
6264
6265       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
6266       if ( uLast < 0 )
6267         uLast += 2 * M_PI;
6268
6269       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6270       {
6271         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6272         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6273         double u = uLast * _leParams[i];
6274         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
6275         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
6276
6277         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
6278         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6279         dumpMove( tgtNode );
6280       }
6281       return true;
6282     }
6283     else // 2D
6284     {
6285       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
6286
6287       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
6288       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
6289       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
6290       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
6291       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
6292       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
6293       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
6294       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
6295       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
6296       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
6297       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
6298       if ( uLast * uMidl <= 0. )
6299         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
6300       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
6301
6302       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
6303       gp_Circ2d circ( axis, radius );
6304       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6305       {
6306         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6307         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6308         double    newU = uLast * _leParams[i];
6309         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
6310         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
6311
6312         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
6313         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
6314         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6315         dumpMove( tgtNode );
6316
6317         if ( SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition() ) // NULL if F is noShrink
6318         {
6319           pos->SetUParameter( newUV.X() );
6320           pos->SetVParameter( newUV.Y() );
6321         }
6322         _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
6323       }
6324     }
6325     return true;
6326   }
6327
6328   return false;
6329 }
6330
6331 //================================================================================
6332 /*!
6333  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
6334  */
6335 //================================================================================
6336
6337 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    /*data*/,
6338                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6339                                      const TopoDS_Face&             F,
6340                                      SMESH_MesherHelper&            /*helper*/)
6341 {
6342   if ( _offPoints.empty() )
6343     return false;
6344
6345   // ----------------------------------------------
6346   // move _offPoints along normals of _LayerEdge's
6347   // ----------------------------------------------
6348
6349   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6350   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6351     _leOnV[0]._normal = getNormalNormal( e[0]->_normal, _edgeDir[0] );
6352   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6353     _leOnV[1]._normal = getNormalNormal( e[1]->_normal, _edgeDir[1] );
6354   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
6355   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
6356   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6357   {
6358     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6359     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6360     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6361     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6362     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
6363     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
6364     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
6365     if ( e0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6366          e1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6367       avgNorm = getNormalNormal( avgNorm, _offPoints[i]._edgeDir );
6368
6369     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
6370     _offPoints[i]._len  = avgLen;
6371   }
6372
6373   double fTol = 0;
6374   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
6375   {
6376     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
6377     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
6378
6379     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
6380     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
6381       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
6382
6383     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
6384     {
6385       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
6386       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
6387         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
6388     }
6389   }
6390
6391   // -----------------------------------------------------------------
6392   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
6393   // -----------------------------------------------------------------
6394
6395   const int updatedOrBlocked = _LayerEdge::NORMAL_UPDATED | _LayerEdge::BLOCKED;
6396   if ( e[0]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[0] = 0;
6397   if ( e[1]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6398
6399   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
6400   bool isProjected[2];
6401   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
6402   {
6403     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
6404     int  i = _iSeg[ is2nd ];
6405     int di = is2nd ? -1 : +1;
6406     bool & projected = isProjected[ is2nd ];
6407     projected = false;
6408     double uOnSeg, distMin = Precision::Infinite(), dist, distPrev = 0;
6409     int nbWorse = 0;
6410     do {
6411       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
6412       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
6413       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();  // param [0,1] along v01
6414       projected  = ( Abs( uOnSeg - 0.5 ) <= 0.5 );
6415       dist       =  pExtreme[ is2nd ].SquareDistance( _offPoints[ i + ( uOnSeg > 0.5 )]._xyz );
6416       if ( dist < distMin || projected )
6417       {
6418         _iSeg[ is2nd ] = i;
6419         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
6420         distMin = dist;
6421       }
6422       else if ( dist > distPrev )
6423       {
6424         if ( ++nbWorse > 3 ) // avoid projection to the middle of a closed EDGE
6425           break;
6426       }
6427       distPrev = dist;
6428       i += di;
6429     }
6430     while ( !projected &&
6431             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
6432
6433     if ( !projected )
6434     {
6435       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
6436       {
6437         _iSeg[0] = 0;
6438         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6439         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
6440         return false;
6441       }
6442     }
6443   }
6444   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
6445   {
6446     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
6447     return false;
6448   }
6449
6450   // adjust length of extreme LE (test viscous_layers_01/B7)
6451   gp_Vec vDiv0( pExtreme[0], pProj[0] );
6452   gp_Vec vDiv1( pExtreme[1], pProj[1] );
6453   double d0 = vDiv0.Magnitude();
6454   double d1 = isProjected[1] ? vDiv1.Magnitude() : 0;
6455   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
6456     if ( e[0]->_normal * vDiv0.XYZ() < 0 ) e[0]->_len += d0;
6457     else                                   e[0]->_len -= d0;
6458   }
6459   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
6460     if ( e[1]->_normal * vDiv1.XYZ() < 0 ) e[1]->_len += d1;
6461     else                                   e[1]->_len -= d1;
6462   }
6463
6464   // ---------------------------------------------------------------------------------
6465   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
6466   // ---------------------------------------------------------------------------------
6467
6468   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
6469   gp_XYZ opXYZ[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
6470                       _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
6471   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
6472   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
6473
6474   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
6475   vector< double > len( nbSeg + 1 );
6476   len[ iSeg++ ] = 0;
6477   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz );
6478   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
6479   {
6480     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
6481   }
6482   // if ( isProjected[ 1 ])
6483   //   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
6484   // else
6485   //   len[ nbSeg ] += pExtreme[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
6486
6487   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
6488   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
6489     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
6490
6491   // -------------------------------------------------------------
6492   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
6493   // -------------------------------------------------------------
6494
6495   iSeg = 0;
6496   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6497   {
6498     if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6499     //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6500     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
6501       iSeg++;
6502     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
6503     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
6504                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
6505
6506     if ( surface.IsNull() )
6507     {
6508       _eos[i]->_pos.back() = p;
6509     }
6510     else // project a new node position to a FACE
6511     {
6512       gp_Pnt2d uv ( _eos[i]->_pos.back().X(), _eos[i]->_pos.back().Y() );
6513       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
6514
6515       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
6516       _eos[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
6517     }
6518     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6519     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6520     dumpMove( tgtNode );
6521   }
6522
6523   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = opXYZ[0];
6524   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = opXYZ[1];
6525
6526   return true;
6527 }
6528
6529 //================================================================================
6530 /*!
6531  * \brief Prepare for smoothing
6532  */
6533 //================================================================================
6534
6535 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
6536 {
6537   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
6538   _curveLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
6539
6540   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
6541   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
6542
6543   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
6544   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
6545   {
6546     double curLen;
6547     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
6548     _leParams[0] = 0;
6549     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
6550     {
6551       gp_Pnt p       = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
6552       curLen         = p.Distance( pPrev );
6553       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
6554       pPrev          = p;
6555     }
6556     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
6557     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size()-1; ++i )
6558       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
6559     _leParams.back() = 1.;
6560   }
6561
6562   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6563
6564   // get cosin to use in findEdgesToSmooth()
6565   _edgeDir[0] = getEdgeDir( E, leOnV[0]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6566   _edgeDir[1] = getEdgeDir( E, leOnV[1]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6567   _leOnV[0]._cosin = Abs( leOnV[0]->_cosin );
6568   _leOnV[1]._cosin = Abs( leOnV[1]->_cosin );
6569   _leOnV[0]._flags = _leOnV[1]._flags = 0;
6570   if ( _eos._sWOL.IsNull() ) // 3D
6571     for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6572       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6573
6574   if ( isAnalytic() )
6575     return;
6576
6577   // divide E to have offset segments with low deflection
6578   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
6579   const double curDeflect = 0.1; //0.01; // Curvature deflection == |p1p2|*sin(p1p2,p1pM)
6580   const double angDeflect = 0.1; //0.09; // Angular deflection == sin(p1pM,pMp2)
6581   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
6582   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
6583   {
6584     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
6585     return;
6586   }
6587
6588   const double u0 = c3dAdaptor.FirstParameter();
6589   gp_Pnt p; gp_Vec tangent;
6590   if ( discret.NbPoints() >= (int) _eos.size() + 2 )
6591   {
6592     _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
6593     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6594     {
6595       double u = discret.Parameter( i+1 );
6596       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6597       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6598       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6599       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6600     }
6601   }
6602   else
6603   {
6604     std::vector< double > params( _eos.size() + 2 );
6605
6606     params[0]     = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[0]->_nodes[0] );
6607     params.back() = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[1]->_nodes[0] );
6608     for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); i++ )
6609       params[i+1] = data.GetHelper().GetNodeU( E, _eos[i]->_nodes[0] );
6610
6611     if ( params[1] > params[ _eos.size() ] )
6612       std::reverse( params.begin() + 1, params.end() - 1 );
6613
6614     _offPoints.resize( _eos.size() + 2 );
6615     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6616     {
6617       const double u = params[i];
6618       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6619       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6620       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6621       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6622     }
6623   }
6624
6625   // set _2edges
6626   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
6627   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
6628   _2NearEdges tmp2edges;
6629   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
6630   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
6631   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
6632   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
6633   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
6634   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
6635   {
6636     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
6637     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
6638     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._param > _leParams[ iLE ] )
6639       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
6640     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
6641
6642     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
6643     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
6644     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
6645     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
6646   }
6647
6648   // replace _LayerEdge's on VERTEX by _leOnV in _offPoints._2edges
6649   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6650     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[0] == leOnV[0] )
6651       _offPoints[i]._2edges._edges[0] = & _leOnV[0];
6652     else break;
6653   for ( size_t i = _offPoints.size()-1; i > 0; i-- )
6654     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[1] == leOnV[1] )
6655       _offPoints[i]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
6656     else break;
6657
6658   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
6659
6660   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
6661
6662   if ( leOnV[ 0 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6663     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges[1]->_normal, _edgeDir[0] );
6664   else
6665     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[0]->_normal,       _edgeDir[0] );
6666   if ( leOnV[ 1 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6667     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges.back()->_normal, _edgeDir[1] );
6668   else
6669     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[1]->_normal,           _edgeDir[1] );
6670   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
6671   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
6672   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
6673   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
6674
6675   _iSeg[0] = 0;
6676   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6677
6678   // initialize OffPnt::_len
6679   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
6680     _offPoints[i]._len = 0;
6681
6682   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
6683   {
6684     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
6685     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
6686     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6687     {
6688       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6689       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6690       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6691       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6692       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
6693       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
6694                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
6695       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
6696       _offPoints[i]._len = avgLen;
6697     }
6698   }
6699 }
6700
6701 //================================================================================
6702 /*!
6703  * \brief return _normal of _leOnV[is2nd] normal to the EDGE
6704  */
6705 //================================================================================
6706
6707 gp_XYZ _Smoother1D::getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
6708                                      const gp_XYZ&  edgeDir)
6709 {
6710   gp_XYZ cross = normal ^ edgeDir;
6711   gp_XYZ  norm = edgeDir ^ cross;
6712   double  size = norm.Modulus();
6713
6714   // if ( size == 0 ) // MULTI_NORMAL _LayerEdge
6715   //   return gp_XYZ( 1e-100, 1e-100, 1e-100 );
6716
6717   if ( size < 1e-5 ) // normal || edgeDir (almost) at inflation along EDGE (bos #20643)
6718   {
6719     const _LayerEdge* le = _eos._edges[ _eos._edges.size() / 2 ];
6720     const gp_XYZ& leNorm = le->_normal;
6721
6722     cross = leNorm ^ edgeDir;
6723     norm = edgeDir ^ cross;
6724     size = norm.Modulus();
6725   }
6726
6727   return norm / size;
6728 }
6729
6730 //================================================================================
6731 /*!
6732  * \brief Writes a script creating a mesh composed of _offPoints
6733  */
6734 //================================================================================
6735
6736 void _Smoother1D::offPointsToPython() const
6737 {
6738   const char* fname = "/tmp/offPoints.py";
6739   cout << "exec(open('"<<fname<<"','rb').read() )"<<endl;
6740   ofstream py(fname);
6741   py << "import SMESH" << endl
6742      << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
6743      << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
6744      << "mesh   = smesh.Mesh( 'offPoints' )"<<endl;
6745   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6746   {
6747     py << "mesh.AddNode( "
6748        << _offPoints[i]._xyz.X() << ", "
6749        << _offPoints[i]._xyz.Y() << ", "
6750        << _offPoints[i]._xyz.Z() << " )" << endl;
6751   }
6752 }
6753
6754 //================================================================================
6755 /*!
6756  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
6757  */
6758 //================================================================================
6759
6760 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
6761                              vector< _LayerEdge* >& edges)
6762 {
6763   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
6764   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
6765     u2edge.insert( u2edge.end(),
6766                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
6767
6768   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
6769   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
6770   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
6771     edges[i] = u2e->second;
6772
6773   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
6774 }
6775
6776 //================================================================================
6777 /*!
6778  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
6779  */
6780 //================================================================================
6781
6782 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
6783 {
6784   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
6785
6786   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
6787     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
6788       edges[i]->_2neibors->reverse();
6789
6790   const size_t iLast = edges.size() - 1;
6791   if ( edges.size() > 1 &&
6792        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
6793     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
6794 }
6795
6796 //================================================================================
6797 /*!
6798  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6799  */
6800 //================================================================================
6801
6802 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
6803 {
6804   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
6805        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
6806     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
6807
6808   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
6809     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
6810       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
6811
6812   return 0;
6813 }
6814
6815 //================================================================================
6816 /*!
6817  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6818  */
6819 //================================================================================
6820
6821 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
6822 {
6823   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
6824   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
6825 }
6826
6827 //================================================================================
6828 /*!
6829  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
6830  */
6831 //================================================================================
6832
6833 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
6834 {
6835   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
6836
6837   set< TGeomID > vertices;
6838   TopoDS_Face F;
6839   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6840   {
6841     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
6842     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
6843     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
6844       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
6845
6846     // set eos._eosConcaVer
6847     eos->_eosConcaVer.clear();
6848     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
6849     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
6850     {
6851       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
6852       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
6853       {
6854         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
6855         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
6856           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
6857       }
6858     }
6859
6860     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
6861     // for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6862     // {
6863     //   eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
6864     // }
6865     // SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6866     // while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
6867     // {
6868     //   _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
6869     //   if ( !eoe ) continue;
6870
6871     //   vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6872     //   for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
6873     //   {
6874     //     if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
6875     //       continue;
6876
6877     //     SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6878     //     while ( segIt->more() )
6879     //     {
6880     //       const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
6881     //       if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
6882     //         continue;
6883     //       if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
6884     //         continue; // not to check a seg twice
6885     //       for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
6886     //       {
6887     //         _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
6888     //         if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
6889     //           continue;
6890     //         double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
6891     //         double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
6892     //         eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
6893     //         eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6894     //       }
6895     //     }
6896     //   }
6897     // }
6898   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6899
6900   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6901   {
6902     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
6903     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6904   }
6905   bool isCurved = false;
6906   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6907   {
6908     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
6909
6910     // get simplices sorted
6911     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
6912
6913     // smoothing function
6914     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
6915
6916     // set _curvature
6917     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
6918     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
6919     {
6920       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
6921
6922       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
6923       avgNormProj += edge->_normal * vec;
6924       avgLen      += vec.Modulus();
6925       if ( substituteSrcNodes )
6926       {
6927         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
6928         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
6929       }
6930     }
6931     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
6932     avgLen      /= edge->_simplices.size();
6933     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
6934     {
6935       edge->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
6936       isCurved = true;
6937       SMDS_FacePositionPtr fPos = edge->_nodes[0]->GetPosition();
6938       if ( !fPos )
6939         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
6940           fPos = edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition();
6941       if ( fPos )
6942         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
6943     }
6944   }
6945
6946   // prepare for putOnOffsetSurface()
6947   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
6948       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
6949   {
6950     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
6951     eos->_edgeForOffset = 0;
6952
6953     double maxCosin = -1;
6954     //bool hasNoShrink = false;
6955     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
6956     {
6957       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
6958       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
6959
6960       // if ( eos->GetData()._noShrinkShapes.count( eoe->_shapeID ))
6961       //   hasNoShrink = true;
6962
6963       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6964       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
6965       if ( !e->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) && e->_cosin > maxCosin )
6966       {
6967         eos->_edgeForOffset = e;
6968         maxCosin = e->_cosin;
6969       }
6970
6971       if ( !eoe->_sWOL.IsNull() )
6972         for ( _LayerEdge* le : eoe->_edges )
6973           if ( le->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) && e->_cosin > 0 )
6974           {
6975             // make _neibors on FACE be smoothed after le->Is( BLOCKED )
6976             for ( _LayerEdge* neibor : le->_neibors )
6977             {
6978               int shapeDim =  neibor->BaseShapeDim();
6979               if ( shapeDim == 2 )
6980                 neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ); // on FACE
6981               else if ( shapeDim == 0 )
6982                 neibor->Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );    // on VERTEX
6983
6984               if ( !neibor->_curvature )
6985               {
6986                 gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, neibor->_nodes[0] );
6987                 neibor->_curvature = _Factory::NewCurvature();
6988                 neibor->_curvature->_r = 0;
6989                 neibor->_curvature->_k = 0;
6990                 neibor->_curvature->_h2lenRatio = 0;
6991                 neibor->_curvature->_uv = uv;
6992               }
6993             }
6994           }
6995     } // loop on EDGEs
6996
6997     // Try to initialize _Mapper2D
6998
6999     // if ( hasNoShrink )
7000     //   return;
7001
7002     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eos->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
7003     if ( !fIt->more() || fIt->next()->NbCornerNodes() != 4 )
7004       return;
7005
7006     // get EDGEs of quadrangle bottom
7007     std::list< TopoDS_Edge > edges;
7008     std::list< int > nbEdgesInWire;
7009     int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges( F, edges, nbEdgesInWire );
7010     if ( nbWire != 1 || nbEdgesInWire.front() < 4 )
7011       return;
7012     const SMDS_MeshNode* node;
7013     while ( true ) // make edges start at a corner VERTEX
7014     {
7015       node = SMESH_Algo::VertexNode( helper.IthVertex( 0, edges.front() ), helper.GetMeshDS() );
7016       if ( node && helper.IsCornerOfStructure( node, eos->_subMesh->GetSubMeshDS(), helper ))
7017         break;
7018       edges.pop_front();
7019       if ( edges.empty() )
7020         return;
7021     }
7022     std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
7023     while ( true ) // make edges finish at a corner VERTEX
7024     {
7025       node = SMESH_Algo::VertexNode( helper.IthVertex( 1, *edgeIt ), helper.GetMeshDS() );
7026       ++edgeIt;
7027       if ( node && helper.IsCornerOfStructure( node, eos->_subMesh->GetSubMeshDS(), helper ))
7028       {
7029         edges.erase( edgeIt, edges.end() );
7030         break;
7031       }
7032       if ( edgeIt == edges.end() )
7033         return;
7034     }
7035
7036     // get structure of nodes
7037     TParam2ColumnMap param2ColumnMap;
7038     if ( !helper.LoadNodeColumns( param2ColumnMap, F, edges, helper.GetMeshDS() ))
7039       return;
7040
7041     eos->_mapper2D = new _Mapper2D( param2ColumnMap, eos->GetData()._n2eMap );
7042
7043   } // if eos is of curved FACE
7044
7045   return;
7046 }
7047
7048 //================================================================================
7049 /*!
7050  * \brief Add faces for smoothing
7051  */
7052 //================================================================================
7053
7054 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
7055                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
7056 {
7057   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
7058   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
7059   {
7060     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
7061
7062     (*eos)->_toSmooth = true;
7063
7064     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
7065     {
7066       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
7067       (*eos)->_toSmooth = true;
7068     }
7069   }
7070
7071   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
7072   if ( edgesNoAnaSmooth )
7073     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
7074     {
7075       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
7076         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
7077     }
7078 }
7079
7080 //================================================================================
7081 /*!
7082  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
7083  */
7084 //================================================================================
7085
7086 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& /*helper*/ )
7087 {
7088   // find intersection of neighbor _LayerEdge's to limit _maxLen
7089   // according to local curvature (IPAL52648)
7090
7091   // This method must be called after findCollisionEdges() where _LayerEdge's
7092   // get _lenFactor initialized in the case of eos._hyp.IsOffsetMethod()
7093
7094   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7095   {
7096     _EdgesOnShape& eosI = data._edgesOnShape[iS];
7097     if ( eosI._edges.empty() ) continue;
7098     if ( !eosI._hyp.ToSmooth() )
7099     {
7100       for ( size_t i = 0; i < eosI._edges.size(); ++i )
7101       {
7102         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
7103         for ( size_t iN = 0; iN < eI->_neibors.size(); ++iN )
7104         {
7105           _LayerEdge* eN = eI->_neibors[iN];
7106           if ( eI->_nodes[0]->GetID() < eN->_nodes[0]->GetID() ) // treat this pair once
7107           {
7108             _EdgesOnShape* eosN = data.GetShapeEdges( eN );
7109             limitMaxLenByCurvature( eI, eN, eosI, *eosN, eosI._hyp.ToSmooth() );
7110           }
7111         }
7112       }
7113     }
7114     else if ( eosI.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7115     {
7116       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eosI._shape );
7117       if ( SMESH_Algo::IsStraight( E, /*degenResult=*/true )) continue;
7118
7119       _LayerEdge* e0 = eosI._edges[0];
7120       for ( size_t i = 1; i < eosI._edges.size(); ++i )
7121       {
7122         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
7123         limitMaxLenByCurvature( eI, e0, eosI, eosI, eosI._hyp.ToSmooth() );
7124         e0 = eI;
7125       }
7126     }
7127   }
7128 }
7129
7130 //================================================================================
7131 /*!
7132  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
7133  */
7134 //================================================================================
7135
7136 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge*    e1,
7137                                               _LayerEdge*    e2,
7138                                               _EdgesOnShape& /*eos1*/,
7139                                               _EdgesOnShape& /*eos2*/,
7140                                               const bool     /*isSmoothable*/ )
7141 {
7142   if (( e1->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() !=
7143         e2->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() ) &&
7144       ( e1->_cosin < 0.75 ))
7145     return; // angle > 90 deg at e1
7146
7147   gp_XYZ plnNorm = e1->_normal ^ e2->_normal;
7148   double norSize = plnNorm.SquareModulus();
7149   if ( norSize < std::numeric_limits<double>::min() )
7150     return; // parallel normals
7151
7152   // find closest points of skew _LayerEdge's
7153   SMESH_TNodeXYZ src1( e1->_nodes[0] ), src2( e2->_nodes[0] );
7154   gp_XYZ dir12 = src2 - src1;
7155   gp_XYZ perp1 = e1->_normal ^ plnNorm;
7156   gp_XYZ perp2 = e2->_normal ^ plnNorm;
7157   double  dot1 = perp2 * e1->_normal;
7158   double  dot2 = perp1 * e2->_normal;
7159   double    u1 =   ( perp2 * dir12 ) / dot1;
7160   double    u2 = - ( perp1 * dir12 ) / dot2;
7161   if ( u1 > 0 && u2 > 0 )
7162   {
7163     double ovl = ( u1 * e1->_normal * dir12 -
7164                    u2 * e2->_normal * dir12 ) / dir12.SquareModulus();
7165     if ( ovl > theSmoothThickToElemSizeRatio )
7166     {
7167       const double coef = 0.75;
7168       e1->SetMaxLen( Min( e1->_maxLen, coef * u1 / e1->_lenFactor ));
7169       e2->SetMaxLen( Min( e2->_maxLen, coef * u2 / e2->_lenFactor ));
7170     }
7171   }
7172 }
7173
7174 //================================================================================
7175 /*!
7176  * \brief Fill data._collisionEdges
7177  */
7178 //================================================================================
7179
7180 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
7181 {
7182   data._collisionEdges.clear();
7183
7184   // set the full thickness of the layers to LEs
7185   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7186   {
7187     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
7188     if ( eos._edges.empty() ) continue;
7189     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
7190     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue; // PAL23566
7191
7192     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7193     {
7194       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7195       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
7196       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
7197       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
7198       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
7199     }
7200   }
7201
7202   // make temporary quadrangles got by extrusion of
7203   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
7204
7205   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
7206
7207   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7208   {
7209     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7210     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
7211       continue;
7212     if ( eos._edges.empty() )
7213     {
7214       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
7215       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
7216       while ( smIt->more() )
7217         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
7218           if ( eov->_edges.size() == 1 )
7219             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
7220
7221       if ( edge[1] )
7222       {
7223         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
7224         tmpFaces.push_back( f );
7225       }
7226     }
7227     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7228     {
7229       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7230       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
7231       {
7232         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
7233         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
7234              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
7235           continue; // avoid using same segment twice
7236
7237         // a _LayerEdge containing tgt2
7238         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
7239
7240         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
7241         tmpFaces.push_back( f );
7242       }
7243     }
7244   }
7245
7246   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
7247
7248   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
7249                                                             tmpFaces.end()));
7250   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
7251     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
7252
7253   double dist1, dist2, segLen, eps = 0.5;
7254   _CollisionEdges collEdges;
7255   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7256   const double angle45 = Cos( 45. * M_PI / 180. );
7257
7258   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7259   {
7260     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7261     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
7262       continue;
7263     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
7264     set< TGeomID > neighborShapes;
7265     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
7266     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
7267     {
7268       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
7269       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
7270       {
7271         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
7272         while ( subIt->more() )
7273           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
7274       }
7275     }
7276     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7277     {
7278       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
7279       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
7280         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
7281     }
7282     // find intersecting _LayerEdge's
7283     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7284     {
7285       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
7286       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
7287       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
7288       segLen *= 1.2;
7289
7290       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
7291       if ( edge->IsOnEdge() )
7292       {
7293         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
7294         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
7295         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
7296       }
7297       suspectFaces.clear();
7298       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len * 2,
7299                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7300       collEdges._intEdges.clear();
7301       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
7302       {
7303         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
7304         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
7305         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
7306         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
7307         if ( edge->IsOnEdge() ) {
7308           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
7309                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
7310         }
7311         else {
7312           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
7313               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
7314         }
7315         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
7316         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->n(0), f->n(1), f->n(2), dist1, eps ))
7317           dist1 = Precision::Infinite();
7318         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->n(3), f->n(2), f->n(0), dist2, eps ))
7319           dist2 = Precision::Infinite();
7320         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
7321           continue;
7322
7323         if ( edge->IsOnEdge() )
7324         {
7325           // skip perpendicular EDGEs
7326           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->n(0) ) - SMESH_TNodeXYZ( f->n(3) );
7327           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle45 ) ||
7328                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle45 ) ||
7329                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle45 ) ||
7330                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle45 ));
7331           if ( !isParallel )
7332             continue;
7333         }
7334
7335         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
7336         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
7337         // if ( dot > 0.1 )
7338         {
7339           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
7340           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
7341         }
7342         // else
7343         // {
7344         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
7345         //   edge->SetMaxLen( Min( shortLen, edge->_maxLen ));
7346         // }
7347       }
7348
7349       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
7350       {
7351         collEdges._edge = edge;
7352         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
7353       }
7354     }
7355   }
7356
7357   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
7358     delete tmpFaces[i];
7359
7360   // restore the zero thickness
7361   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7362   {
7363     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
7364     if ( eos._edges.empty() ) continue;
7365     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
7366
7367     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7368     {
7369       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
7370       eos._edges[i]->_len = 0;
7371     }
7372   }
7373 }
7374
7375 //================================================================================
7376 /*!
7377  * \brief Find _LayerEdge's located on boundary of a convex FACE whose normal
7378  *        will be updated at each inflation step
7379  */
7380 //================================================================================
7381
7382 void _ViscousBuilder::findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
7383                                                              _SolidData&         data,
7384                                                              SMESH_MesherHelper& helper )
7385 {
7386   const TGeomID convFaceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( convFace._face );
7387   const double       preci = BRep_Tool::Tolerance( convFace._face );
7388   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( convFace._face );
7389
7390   bool edgesToUpdateFound = false;
7391
7392   map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7393   for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7394   {
7395     _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
7396     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue;
7397     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
7398     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7399     {
7400       _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7401       if ( ledge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )) continue; // already checked
7402       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue; // not inflatable
7403
7404       gp_XYZ tgtPos = ( SMESH_NodeXYZ( ledge->_nodes[0] ) +
7405                         ledge->_normal * ledge->_lenFactor * ledge->_maxLen );
7406
7407       // the normal must be updated if distance from tgtPos to surface is less than
7408       // target thickness
7409
7410       // find an initial UV for search of a projection of tgtPos to surface
7411       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
7412       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = ledge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7413       while ( fIt->more() && !nodeInFace )
7414       {
7415         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
7416         if ( convFaceID != f->getshapeId() ) continue;
7417
7418         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = f->nodesIterator();
7419         while ( nIt->more() && !nodeInFace )
7420         {
7421           const SMDS_MeshElement* n = nIt->next();
7422           if ( n->getshapeId() == convFaceID )
7423             nodeInFace = static_cast< const SMDS_MeshNode* >( n );
7424         }
7425       }
7426       if ( !nodeInFace )
7427         continue;
7428       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( convFace._face, nodeInFace );
7429
7430       // projection
7431       surface->NextValueOfUV( uv, tgtPos, preci );
7432       double  dist = surface->Gap();
7433       if ( dist < 0.95 * ledge->_maxLen )
7434       {
7435         ledge->Set( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
7436         if ( !ledge->_curvature ) ledge->_curvature = _Factory::NewCurvature();
7437         ledge->_curvature->_uv.SetCoord( uv.X(), uv.Y() );
7438         edgesToUpdateFound = true;
7439       }
7440     }
7441   }
7442
7443   if ( !convFace._isTooCurved && edgesToUpdateFound )
7444   {
7445     data._convexFaces.insert( make_pair( convFaceID, convFace )).first->second;
7446   }
7447 }
7448
7449 //================================================================================
7450 /*!
7451  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
7452  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
7453  */
7454 //================================================================================
7455
7456 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
7457                                      SMESH_MesherHelper& helper,
7458                                      int                 stepNb,
7459                                      double              /*stepSize*/)
7460 {
7461   updateNormalsOfC1Vertices( data );
7462
7463   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
7464     return false;
7465
7466   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
7467   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
7468   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
7469   _LayerEdge zeroEdge;
7470   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
7471   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
7472   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
7473
7474   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
7475
7476   double segLen, dist1, dist2, dist;
7477   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
7478   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
7479
7480   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
7481   {
7482     edge2newEdge.clear();
7483
7484     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
7485     {
7486       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
7487       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
7488       if ( !edge1 /*|| edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )*/) continue;
7489       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7490       if ( !eos1 ) continue;
7491
7492       // detect intersections
7493       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
7494       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen * edge1->_lenFactor;
7495       double     eps = 0.5;
7496       intEdgesDist.clear();
7497       double minIntDist = Precision::Infinite();
7498       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
7499       {
7500         if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7501              ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7502              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
7503           continue;
7504         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
7505         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
7506         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
7507         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
7508         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
7509         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
7510         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
7511         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pLast0, pSrc1,  dist1, eps ) &&
7512              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pLast1, pLast0, dist2, eps ))
7513           continue;
7514         dist = dist1;
7515         if ( dist > testLen || dist <= 0 )
7516         {
7517           dist = dist2;
7518           if ( dist > testLen || dist <= 0 )
7519             continue;
7520         }
7521         // choose a closest edge
7522         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() + lastSeg.Direction().XYZ() * ( dist + segLen ));
7523         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
7524         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
7525         int iClose = i + ( d2 < d1 );
7526         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
7527         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
7528
7529         // choose a closest edge among neighbors
7530         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
7531         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
7532         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
7533         {
7534           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
7535           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
7536           {
7537             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
7538             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
7539           }
7540         }
7541         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, dist ));
7542         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
7543         // {
7544         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
7545         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
7546         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
7547         // }
7548         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist, minIntDist );
7549       }
7550
7551       //ce._edge = 0;
7552
7553       // compute new _normals
7554       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
7555       {
7556         _LayerEdge* edge2   = intEdgesDist[i].first;
7557         double      distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
7558         // if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7559         //      edge2->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7560         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
7561         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
7562
7563         // get a new normal
7564         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
7565
7566         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
7567         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
7568         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
7569         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
7570         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
7571         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
7572         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
7573         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
7574         newNormal.Normalize();
7575
7576         // get new cosin
7577         double newCos;
7578         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
7579         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
7580         {
7581           newCos = cos2 * sgn1;
7582         }
7583         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
7584         {
7585           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
7586         }
7587         else
7588         {
7589           newCos = edge1->_cosin;
7590         }
7591
7592         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
7593         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
7594         e2neIt->second._cosin   = newCos;
7595         e2neIt->second.SetMaxLen( 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor );
7596         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
7597           e2neIt->second._normal += dir2;
7598
7599         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
7600         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
7601         if ( Precision::IsInfinite( zeroEdge._maxLen ))
7602         {
7603           e2neIt->second._cosin  = edge2->_cosin;
7604           e2neIt->second.SetMaxLen( 1.3 * minIntDist / edge1->_lenFactor );
7605         }
7606         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
7607           e2neIt->second._normal += dir1;
7608       }
7609     }
7610
7611     if ( edge2newEdge.empty() )
7612       break; //return true;
7613
7614     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
7615
7616     // Update data of edges depending on a new _normal
7617
7618     data.UnmarkEdges();
7619     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7620     {
7621       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
7622       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
7623       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
7624       if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && newEdge._maxLen > edge->_len )
7625         continue;
7626
7627       // Check if a new _normal is OK:
7628       newEdge._normal.Normalize();
7629       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
7630       {
7631         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
7632         {
7633           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7634           edge->SetMaxLen( newEdge._maxLen );
7635           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
7636         }
7637         continue; // the new _normal is bad
7638       }
7639       // the new _normal is OK
7640
7641       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
7642       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
7643            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
7644       {
7645         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
7646         {
7647           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7648           while ( fIt->more() )
7649             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
7650         }
7651         else // edge inflates along a FACE
7652         {
7653           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
7654           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE, &eos->_sWOL );
7655           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
7656           {
7657             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ),
7658                                          eos->_hyp.Get1stLayerThickness() );
7659             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
7660             if ( angle < M_PI / 2 )
7661               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
7662           }
7663         }
7664       }
7665
7666       double len = edge->_len;
7667       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7668       edge->SetNormal( newEdge._normal );
7669       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
7670       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
7671       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
7672       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7673       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7674     }
7675
7676     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
7677     // neighboring the intersecting ones
7678
7679     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7680     {
7681       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
7682       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7683       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7684         continue;
7685
7686       if ( edge1->IsOnEdge() )
7687       {
7688         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
7689         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
7690         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
7691       }
7692
7693       if ( !edge1->_2neibors || !eos1->_sWOL.IsNull() )
7694         continue;
7695       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
7696       {
7697         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
7698         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
7699           continue; // j-th neighbor is also intersected
7700         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
7701         const int nbSteps = 10;
7702         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
7703         {
7704           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
7705                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7706             break;
7707           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
7708           if ( !eos ) continue;
7709           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
7710           if ( neighbor->_2neibors )
7711           {
7712             int iNext = 0;
7713             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
7714             if ( nextEdge == prevEdge )
7715               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
7716           }
7717           double r = double(step-1)/nbSteps/(iter+1);
7718           if ( !nextEdge->_2neibors )
7719             r = Min( r, 0.5 );
7720
7721           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
7722           newNorm.Normalize();
7723           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
7724             break;
7725
7726           double len = neighbor->_len;
7727           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7728           neighbor->SetNormal( newNorm );
7729           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
7730           if ( neighbor->_2neibors )
7731             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
7732           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
7733           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
7734           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7735           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7736
7737           if ( !neighbor->_2neibors )
7738             break; // neighbor is on VERTEX
7739
7740           // goto the next neighbor
7741           prevEdge = neighbor;
7742           neighbor = nextEdge;
7743         }
7744       }
7745     }
7746     dumpFunctionEnd();
7747   } // iterations
7748
7749   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
7750
7751   return true;
7752 }
7753
7754 //================================================================================
7755 /*!
7756  * \brief Check if a new normal is OK
7757  */
7758 //================================================================================
7759
7760 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
7761                                      _LayerEdge&   edge,
7762                                      const gp_XYZ& newNormal)
7763 {
7764   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
7765   vector<_Simplex> simplices;
7766   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
7767   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
7768   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
7769   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
7770   {
7771     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
7772     n2.Set( simplices[i]._nNext );
7773     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
7774     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
7775     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
7776       continue;
7777     normFace /= Sqrt( normLen2 );
7778     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
7779     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
7780   }
7781   bool ok = true;
7782   if ( newMinDot < 0.5 )
7783   {
7784     ok = ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
7785     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
7786     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
7787     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
7788   }
7789
7790   return ok;
7791 }
7792
7793 //================================================================================
7794 /*!
7795  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
7796  */
7797 //================================================================================
7798
7799 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
7800                                                SMESH_MesherHelper& /*helper*/,
7801                                                const int           nbSteps,
7802                                                const double        stepSize )
7803 {
7804   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
7805     return true; // no shapes needing smoothing
7806
7807   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7808   {
7809     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7810     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
7811          !eos._hyp.ToSmooth() ||
7812          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
7813          eos._edges.empty() )
7814       continue;
7815
7816     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
7817     if ( !toSmooth ) continue;
7818
7819     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7820     {
7821       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7822       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
7823         continue;
7824       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
7825         continue;
7826
7827       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
7828       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
7829       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
7830       double realStepSize = stepVec.Modulus();
7831       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
7832         continue;
7833
7834       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
7835       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
7836       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7837     }
7838   }
7839
7840   return true;
7841 }
7842
7843 //================================================================================
7844 /*!
7845  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
7846  */
7847 //================================================================================
7848
7849 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
7850 {
7851   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7852   {
7853     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
7854     if ( eov._eosC1.empty() ||
7855          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
7856          eov._edges.empty() )
7857       continue;
7858
7859     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
7860     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
7861     bool normChanged = false;
7862
7863     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
7864     {
7865       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
7866       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
7867       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
7868       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
7869       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
7870         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
7871       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
7872       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
7873       if ( eov._edges[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7874
7875       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
7876       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
7877         continue;
7878
7879       double wgt = 2. * curThick / eLen;
7880       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
7881       normChanged = true;
7882     }
7883     if ( normChanged )
7884     {
7885       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
7886       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7887     }
7888   }
7889 }
7890
7891 //================================================================================
7892 /*!
7893  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
7894  */
7895 //================================================================================
7896
7897 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
7898                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
7899                                                   int                 stepNb )
7900 {
7901   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
7902   bool isOK;
7903
7904   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
7905   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
7906   {
7907     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
7908     convFace._normalsFixedOnBorders = false; // to update at each inflation step
7909
7910     if ( convFace._normalsFixed )
7911       continue; // already fixed
7912     if ( convFace.CheckPrisms() )
7913       continue; // nothing to fix
7914
7915     convFace._normalsFixed = true;
7916
7917     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
7918     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
7919
7920     // check if the convex FACE is of spherical shape
7921
7922     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
7923     Bnd_B3d nodesBox;
7924     gp_Pnt  center;
7925
7926     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7927     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7928     {
7929       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7930       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7931       {
7932         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
7933         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7934           centersBox.Add( center );
7935       }
7936       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7937         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
7938     }
7939     if ( centersBox.IsVoid() )
7940     {
7941       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
7942       return false;
7943     }
7944     const bool isSpherical =
7945       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7946
7947     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
7948     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
7949
7950     if ( isSpherical )
7951     {
7952       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
7953
7954       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
7955       // can lead to an improper new normal
7956
7957       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
7958       nbEdges = 0;
7959       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7960       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7961       {
7962         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7963         // set data of _CentralCurveOnEdge
7964         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7965         {
7966           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
7967           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
7968           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7969             ceCurve._adjFace.Nullify();
7970           else
7971             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
7972                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
7973         }
7974         // summarize normals
7975         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7976           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
7977       }
7978       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
7979       if ( normSize < 1e-200 )
7980       {
7981         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
7982         return false;
7983       }
7984       avgNormal /= Sqrt( normSize );
7985
7986       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
7987       double avgCosin = 0;
7988       int     nbCosin = 0;
7989       gp_Vec inFaceDir;
7990       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7991       {
7992         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
7993         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
7994           continue;
7995         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
7996         {
7997           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
7998           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7999           if ( isOK )
8000           {
8001             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
8002             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
8003             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
8004             nbCosin++;
8005           }
8006         }
8007       }
8008       if ( nbCosin > 0 )
8009         avgCosin /= nbCosin;
8010
8011       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
8012       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
8013       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
8014       {
8015         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
8016         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
8017           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8018             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
8019
8020         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8021         {
8022           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
8023           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8024         }
8025       }
8026     }
8027     else // if ( isSpherical )
8028     {
8029       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
8030       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
8031       // having a common center of curvature we define the same new normal
8032       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
8033
8034       // get all centers of curvature for each EDGE
8035
8036       helper.SetSubShape( convFace._face );
8037       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
8038
8039       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
8040       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
8041       {
8042         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
8043
8044         // set adjacent FACE
8045         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
8046
8047         // get _LayerEdge's of the EDGE
8048         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
8049         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
8050         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
8051         {
8052           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
8053           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
8054           {
8055             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
8056             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
8057             eos = data.GetShapeEdges( vID );
8058             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
8059           }
8060           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
8061           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
8062
8063           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
8064         }
8065         else
8066         {
8067           if ( ! eos->_toSmooth )
8068             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
8069           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
8070           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
8071           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
8072           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
8073
8074           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
8075             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
8076         }
8077
8078         // Get curvature centers
8079
8080         centersBox.Clear();
8081
8082         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
8083              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
8084         { // 1st VERTEX
8085           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
8086           centersBox.Add( center );
8087         }
8088         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
8089           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
8090           { // EDGE or VERTEXes
8091             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
8092             centersBox.Add( center );
8093           }
8094         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
8095              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
8096         { // 2nd VERTEX
8097           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
8098           centersBox.Add( center );
8099         }
8100         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
8101           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
8102
8103       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
8104
8105       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
8106
8107       double avgCosin = 0;
8108       int     nbCosin = 0;
8109       gp_Vec inFaceDir;
8110       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
8111       {
8112         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
8113         if ( ceCurve._isDegenerated )
8114           continue;
8115         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
8116         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
8117         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
8118         {
8119           isOK = false;
8120           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
8121           {
8122             if ( iE1 != iE2 )
8123               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
8124           }
8125           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
8126           {
8127             // compute new _LayerEdge::_cosin
8128             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
8129             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
8130             if ( isOK )
8131             {
8132               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
8133               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
8134               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
8135               nbCosin++;
8136             }
8137           }
8138         }
8139       }
8140       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
8141       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8142       {
8143         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
8144           continue;
8145         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
8146         {
8147           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
8148           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8149         }
8150       }
8151       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
8152       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8153       {
8154         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
8155              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
8156           continue;
8157         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
8158         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
8159         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
8160                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
8161         double sz = newNorm.Modulus();
8162         if ( sz < 1e-200 )
8163           continue;
8164         newNorm /= sz;
8165         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
8166                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
8167         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
8168         {
8169           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
8170           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
8171           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8172         }
8173       }
8174
8175       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
8176
8177       if ( nbCosin > 0 )
8178         avgCosin /= nbCosin;
8179       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
8180       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
8181       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
8182       {
8183         int iE = 0;
8184         gp_XYZ newNorm;
8185         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
8186         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8187         {
8188           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
8189           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
8190             continue;
8191           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
8192           {
8193             iE = iE % centerCurves.size();
8194             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
8195               continue;
8196             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
8197             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
8198             {
8199               ledge->SetNormal( newNorm );
8200               ledge->_cosin  = avgCosin;
8201               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8202               break;
8203             }
8204           }
8205         }
8206       }
8207
8208     } // not a quasi-spherical FACE
8209
8210     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
8211
8212     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
8213                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
8214
8215     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
8216     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
8217     {
8218       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
8219       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8220       {
8221         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
8222         double len = ledge->_len;
8223         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
8224         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
8225         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
8226       }
8227       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
8228         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8229         {
8230           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
8231           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
8232           {
8233             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
8234             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
8235             {
8236               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
8237               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
8238               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
8239             }
8240           }
8241         }
8242     } // loop on sub-shapes of convFace._face
8243
8244     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
8245     // as a result of normals modification
8246
8247     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
8248     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8249     {
8250       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
8251            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
8252         continue;
8253       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
8254       {
8255         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
8256         {
8257           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
8258           break;
8259         }
8260       }
8261     }
8262     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
8263
8264     dumpFunctionEnd();
8265
8266
8267   } // loop on data._convexFaces
8268
8269   return true;
8270 }
8271
8272 //================================================================================
8273 /*!
8274  * \brief Return max curvature of a FACE
8275  */
8276 //================================================================================
8277
8278 double _ConvexFace::GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
8279                                      _EdgesOnShape&      eof,
8280                                      BRepLProp_SLProps&  surfProp,
8281                                      SMESH_MesherHelper& helper)
8282 {
8283   double maxCurvature = 0;
8284
8285   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( eof._shape );
8286
8287   const int           nbTestPnt = 5;
8288   const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
8289   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eof._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
8290   while ( smIt->more() )
8291   {
8292     SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
8293     const TGeomID subID = sm->GetId();
8294
8295     // find _LayerEdge's of a sub-shape
8296     _EdgesOnShape* eos;
8297     if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
8298       this->_subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
8299     else
8300       continue;
8301
8302     // check concavity and curvature and limit data._stepSize
8303     const double minCurvature =
8304       1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
8305     size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
8306     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
8307     {
8308       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
8309       surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
8310       if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
8311       {
8312         double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
8313                                 surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
8314         maxCurvature = Max( maxCurvature, curvature );
8315
8316         if ( curvature > minCurvature )
8317           this->_isTooCurved = true;
8318       }
8319     }
8320   } // loop on sub-shapes of the FACE
8321
8322   return maxCurvature;
8323 }
8324
8325 //================================================================================
8326 /*!
8327  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
8328  */
8329 //================================================================================
8330
8331 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
8332                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
8333                                         SMESH_MesherHelper& helper,
8334                                         gp_Pnt &            center ) const
8335 {
8336   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
8337   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
8338   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
8339     return false;
8340
8341   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
8342   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
8343   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
8344   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
8345     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
8346   else
8347     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
8348
8349   return true;
8350 }
8351
8352 //================================================================================
8353 /*!
8354  * \brief Check that prisms are not distorted
8355  */
8356 //================================================================================
8357
8358 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
8359 {
8360   double vol = 0;
8361   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
8362   {
8363     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
8364     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
8365     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
8366       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
8367       {
8368         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
8369                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
8370                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
8371                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
8372         return false;
8373       }
8374   }
8375   return true;
8376 }
8377
8378 //================================================================================
8379 /*!
8380  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
8381  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
8382  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
8383  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
8384  *  \return bool - true if succeeded.
8385  */
8386 //================================================================================
8387
8388 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
8389 {
8390   if ( this->_isDegenerated )
8391     return false;
8392
8393   // find two centers the given one lies between
8394
8395   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
8396   {
8397     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
8398
8399     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
8400     if ( d1 > sl2 )
8401       continue;
8402
8403     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
8404     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
8405       continue;
8406
8407     d1 = Sqrt( d1 );
8408     d2 = Sqrt( d2 );
8409     double r = d1 / ( d1 + d2 );
8410     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
8411                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
8412     norm.Normalize();
8413
8414     newNormal += norm;
8415     double sz = newNormal.Modulus();
8416     if ( sz < 1e-200 )
8417       break;
8418     newNormal /= sz;
8419     return true;
8420   }
8421   return false;
8422 }
8423
8424 //================================================================================
8425 /*!
8426  * \brief Set shape members
8427  */
8428 //================================================================================
8429
8430 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
8431                                      const _ConvexFace&  convFace,
8432                                      _SolidData&         data,
8433                                      SMESH_MesherHelper& helper)
8434 {
8435   _edge = edge;
8436
8437   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
8438   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
8439     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
8440     {
8441       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
8442       _adjFaceToSmooth = false;
8443       // _adjFace already in a smoothing queue ?
8444       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
8445         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
8446       break;
8447     }
8448 }
8449
8450 //================================================================================
8451 /*!
8452  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
8453  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
8454  */
8455 //================================================================================
8456
8457 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
8458                                    double &                 distance,
8459                                    const double&            epsilon,
8460                                    _EdgesOnShape&           eos,
8461                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
8462 {
8463   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
8464   double segLen;
8465   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
8466   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
8467
8468   bool segmentIntersected = false;
8469   distance = Precision::Infinite();
8470   int iFace = -1; // intersected face
8471   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
8472   {
8473     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
8474     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
8475          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
8476       continue; // face sharing _LayerEdge node
8477     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
8478     bool intFound = false;
8479     double dist;
8480     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
8481     if ( nbNodes == 3 )
8482     {
8483       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
8484     }
8485     else
8486     {
8487       const SMDS_MeshNode* tria[3];
8488       tria[0] = *nIt++;
8489       tria[1] = *nIt++;
8490       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
8491       {
8492         tria[2] = *nIt++;
8493         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
8494         tria[1] = tria[2];
8495       }
8496     }
8497     if ( intFound )
8498     {
8499       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
8500         segmentIntersected = true;
8501       if ( distance > dist )
8502         distance = dist, iFace = j;
8503     }
8504   }
8505   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
8506
8507   distance -= segLen;
8508
8509   if ( segmentIntersected )
8510   {
8511 #ifdef __myDEBUG
8512     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
8513     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
8514     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
8515          << ", intersection with face ("
8516          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
8517          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
8518          << ") distance = " << distance << endl;
8519 #endif
8520   }
8521
8522   return segmentIntersected;
8523 }
8524
8525 //================================================================================
8526 /*!
8527  * \brief Returns a point used to check orientation of _simplices
8528  */
8529 //================================================================================
8530
8531 gp_XYZ _LayerEdge::PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos ) const
8532 {
8533   size_t i = Is( NORMAL_UPDATED ) && IsOnFace() ? _pos.size()-2 : 0;
8534
8535   if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
8536     return _pos[ i ];
8537
8538   if ( eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8539   {
8540     return BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( eos->_sWOL )).Value( _pos[i].X() ).XYZ();
8541   }
8542   //else //  TopAbs_FACE
8543
8544   return BRepAdaptor_Surface( TopoDS::Face( eos->_sWOL )).Value(_pos[i].X(), _pos[i].Y() ).XYZ();
8545 }
8546
8547 //================================================================================
8548 /*!
8549  * \brief Returns size and direction of the last segment
8550  */
8551 //================================================================================
8552
8553 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
8554 {
8555   // find two non-coincident positions
8556   gp_XYZ orig = _pos.back();
8557   gp_XYZ vec;
8558   int iPrev = _pos.size() - 2;
8559   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
8560   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
8561   while ( iPrev >= 0 )
8562   {
8563     vec = orig - _pos[iPrev];
8564     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
8565       break;
8566     else
8567       iPrev--;
8568   }
8569
8570   // make gp_Ax1
8571   gp_Ax1 segDir;
8572   if ( iPrev < 0 )
8573   {
8574     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
8575     segDir.SetDirection( _normal );
8576     segLen = 0;
8577   }
8578   else
8579   {
8580     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
8581     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8582     {
8583       TopLoc_Location loc;
8584       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8585       {
8586         double f,l;
8587         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
8588         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
8589       }
8590       else
8591       {
8592         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
8593         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
8594       }
8595       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
8596     }
8597     segDir.SetLocation( pPrev );
8598     segDir.SetDirection( vec );
8599     segLen = vec.Modulus();
8600   }
8601
8602   return segDir;
8603 }
8604
8605 //================================================================================
8606 /*!
8607  * \brief Return the last (or \a which) position of the target node on a FACE.
8608  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
8609  *  \param [in] which - index of position
8610  *  \return gp_XY - result UV
8611  */
8612 //================================================================================
8613
8614 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which ) const
8615 {
8616   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
8617     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
8618
8619   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
8620     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8621
8622   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
8623   double f, l, u = _pos[ which < 0 ? _pos.size()-1 : which ].X();
8624   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
8625   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
8626     return C2d->Value( u ).XY();
8627
8628   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8629 }
8630
8631 //================================================================================
8632 /*!
8633  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
8634  *   using Moller-Trumbore algorithm
8635  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
8636  */
8637 //================================================================================
8638
8639 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
8640                                const gp_XYZ& vert0,
8641                                const gp_XYZ& vert1,
8642                                const gp_XYZ& vert2,
8643                                double&       t,
8644                                const double& EPSILON) const
8645 {
8646   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
8647   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
8648
8649   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8650   //gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8651
8652   //if ( tvec * dir > EPSILON )
8653     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
8654     //return false;
8655
8656   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
8657   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
8658
8659   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
8660   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
8661
8662   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
8663   double det = edge1 * pvec;
8664
8665   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
8666   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
8667     return false;
8668
8669   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8670   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8671
8672   /* calculate U parameter and test bounds */
8673   double u = ( tvec * pvec ) / det;
8674   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
8675   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
8676     return false;
8677
8678   /* prepare to test V parameter */
8679   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
8680
8681   /* calculate V parameter and test bounds */
8682   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
8683   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
8684   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
8685     return false;
8686
8687   /* calculate t, ray intersects triangle */
8688   t = (edge2 * qvec) / det;
8689
8690   //return true;
8691   return t > 0.;
8692 }
8693
8694 //================================================================================
8695 /*!
8696  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
8697  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
8698  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
8699  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
8700  *  \param [in] step - inflation step
8701  *  \param [in,out] badSmooEdges - tangled _LayerEdge's
8702  */
8703 //================================================================================
8704
8705 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
8706                                    const _EdgesOnShape*    eos,
8707                                    const int               step,
8708                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
8709 {
8710   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
8711   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
8712                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
8713     return;
8714
8715   // get all edges to move
8716
8717   set< _LayerEdge* > edges;
8718
8719   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
8720   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8721   double dist2 = 0;
8722   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8723   {
8724     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
8725     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8726     {
8727       edges.insert( nEdge );
8728       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
8729     }
8730   }
8731   // add _LayerEdge's close to curPosV
8732   size_t nbE;
8733   do {
8734     nbE = edges.size();
8735     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8736     {
8737       _LayerEdge* edgeF = *e;
8738       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
8739       {
8740         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
8741         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
8742              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
8743           edges.insert( nEdge );
8744       }
8745     }
8746   }
8747   while ( nbE < edges.size() );
8748
8749   // move the target node of the got edges
8750
8751   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
8752   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8753   {
8754     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
8755     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
8756   }
8757   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
8758   {
8759     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
8760     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
8761   }
8762
8763   SMDS_FacePositionPtr fPos;
8764   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
8765   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8766   {
8767     _LayerEdge*       edgeF = *e;
8768     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
8769     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
8770     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8771     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
8772     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8773     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8774
8775     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
8776     if ( !edgeF->_curvature )
8777       if (( fPos = edgeF->_nodes[0]->GetPosition() ))
8778       {
8779         edgeF->_curvature = _Factory::NewCurvature();
8780         edgeF->_curvature->_r = 0;
8781         edgeF->_curvature->_k = 0;
8782         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
8783         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
8784       }
8785   }
8786   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
8787   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
8788   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8789   // {
8790   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
8791   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8792   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8793   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8794   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8795   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8796   // }
8797
8798   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
8799   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
8800   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8801   {
8802     _LayerEdge* edgeF = *e;
8803     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
8804       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8805         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
8806       {
8807         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
8808         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
8809         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
8810         // if ( nbBad > 0 )
8811         // {
8812         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
8813         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
8814         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
8815         //   double vol;
8816         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
8817         //   {
8818         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8819         //   }
8820         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
8821         //   {
8822         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
8823         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8824         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8825         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8826         //     nbBad = nbBadAfter;
8827         //   }
8828         // }
8829         if ( nbBad > 0 )
8830           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
8831       }
8832   }
8833     // move a bit not smoothed around moved nodes
8834   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
8835   //   {
8836   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
8837   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8838   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8839   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
8840   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
8841   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8842   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8843   // }
8844 }
8845
8846 //================================================================================
8847 /*!
8848  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
8849  *  \retval bool - true if node has been moved
8850  */
8851 //================================================================================
8852
8853 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
8854                               const TopoDS_Face&             F,
8855                               SMESH_MesherHelper&            helper)
8856 {
8857   ASSERT( IsOnEdge() );
8858
8859   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8860   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
8861   double dist01, distNewOld;
8862
8863   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
8864   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
8865   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
8866
8867   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
8868   double lenDelta = 0;
8869   if ( _curvature )
8870   {
8871     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
8872     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
8873     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
8874   }
8875
8876   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
8877
8878   if ( F.IsNull() )
8879   {
8880     if ( _2neibors->_plnNorm )
8881     {
8882       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
8883       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
8884       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
8885       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
8886     }
8887     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8888     _pos.back() = newPos.XYZ();
8889   }
8890   else
8891   {
8892     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8893     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8894     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
8895     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8896
8897     newPos = surface->Value( uv );
8898     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8899   }
8900
8901   // commented for IPAL0052478
8902   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
8903   // {
8904   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
8905   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
8906   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
8907   // }
8908   bool moved = distNewOld > dist01/50;
8909   //if ( moved )
8910   dumpMove( tgtNode ); // debug
8911
8912   return moved;
8913 }
8914
8915 //================================================================================
8916 /*!
8917  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
8918  */
8919 //================================================================================
8920
8921 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
8922 {
8923   if ( Is( DIFFICULT ))
8924     return;
8925
8926   bool moved = Is( SMOOTHED );
8927   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
8928     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
8929   if ( !moved )
8930     return;
8931
8932   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8933
8934   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8935   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8936   _pos.back() = newPos;
8937
8938   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
8939 }
8940
8941 //================================================================================
8942 /*!
8943  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
8944  */
8945 //================================================================================
8946
8947 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
8948 {
8949   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
8950     return 0;
8951
8952   int nbBad = 0;
8953   double vol;
8954   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
8955   {
8956     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
8957     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
8958       continue;
8959     if ( needSmooth )
8960       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
8961                        eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
8962                        eN->_pos.size() != _pos.size() );
8963
8964     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
8965     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
8966     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
8967       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
8968            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
8969            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
8970       {
8971         ++nbBad;
8972         if ( badNeibors )
8973         {
8974           badNeibors->push_back( eN );
8975           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
8976                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
8977                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
8978                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
8979                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
8980         }
8981         else
8982         {
8983           break;
8984         }
8985       }
8986   }
8987   return nbBad;
8988 }
8989
8990 //================================================================================
8991 /*!
8992  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8993  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8994  */
8995 //================================================================================
8996
8997 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
8998 {
8999   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
9000     return 0; // shape of simplices not changed
9001   if ( _simplices.size() < 2 )
9002     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
9003
9004   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
9005     findBest = true;
9006
9007   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
9008   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevPos();
9009
9010   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
9011   int nbOkBefore = 0;
9012   double vol, minVolBefore = 1e100;
9013   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9014   {
9015     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
9016     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
9017   }
9018   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
9019
9020   bool bndNeedSmooth = false;
9021   if ( nbBad == 0 )
9022     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
9023   if ( nbBad > 0 )
9024     Set( DISTORTED );
9025
9026   // evaluate min angle
9027   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
9028   {
9029     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
9030     double angle;
9031     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9032     {
9033       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
9034         --nbGoodAngles;
9035     }
9036     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
9037     {
9038       Unset( MOVED );
9039       return 0;
9040     }
9041   }
9042   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
9043     findBest = true;
9044
9045   if ( step % 2 == 0 )
9046     findBest = false;
9047
9048   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
9049   {
9050     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
9051       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9052     else
9053       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9054   }
9055
9056   // compute new position for the last _pos using different _funs
9057   gp_XYZ newPos;
9058   bool moved = false;
9059   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
9060   {
9061     if ( iFun < 0 )
9062       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
9063     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
9064       continue; // _smooFunction again
9065     else if ( step > 1 )
9066       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
9067     else
9068       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
9069
9070     if ( _curvature )
9071     {
9072       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
9073       if ( delta > 0 )
9074         newPos += _normal * delta;
9075       else
9076       {
9077         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
9078         if ( segLen + delta > 0 )
9079           newPos += _normal * delta;
9080       }
9081       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
9082       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
9083     }
9084
9085     int nbOkAfter = 0;
9086     double minVolAfter = 1e100;
9087     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9088     {
9089       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
9090       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
9091     }
9092     // get worse?
9093     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
9094       continue;
9095
9096     if (( findBest ) &&
9097         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
9098         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
9099       continue;
9100
9101     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
9102     minVolBefore = minVolAfter;
9103     nbOkBefore   = nbOkAfter;
9104     moved        = true;
9105
9106     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
9107     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
9108     _pos.back() = newPos;
9109
9110     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
9111                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
9112
9113     if ( iFun > -1 )
9114     {
9115       continue; // look for a better function
9116     }
9117
9118     if ( !findBest )
9119       break;
9120
9121   } // loop on smoothing functions
9122
9123   if ( moved ) // notify _neibors
9124   {
9125     Set( SMOOTHED );
9126     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9127       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
9128       {
9129         _neibors[i]->Set( MOVED );
9130         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
9131       }
9132   }
9133
9134   return nbBad;
9135 }
9136
9137 //================================================================================
9138 /*!
9139  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
9140  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
9141  */
9142 //================================================================================
9143
9144 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
9145 {
9146   if ( !_smooFunction )
9147     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
9148   if ( Is( BLOCKED ))
9149     return 0; // not inflated
9150
9151   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
9152   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevCheckPos();
9153
9154   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
9155   int nbOkBefore = 0;
9156   double vol, minVolBefore = 1e100;
9157   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9158   {
9159     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
9160     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
9161   }
9162   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
9163
9164   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
9165   {
9166     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
9167       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9168     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
9169       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9170   }
9171
9172   // compute new position for the last _pos using different _funs
9173   gp_XYZ newPos;
9174   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
9175   {
9176     if ( iFun < 0 )
9177       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
9178     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
9179       continue; // _smooFunction again
9180     else if ( step > 1 )
9181       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
9182     else
9183       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
9184
9185     if ( _curvature )
9186     {
9187       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
9188       if ( delta > 0 )
9189         newPos += _normal * delta;
9190       else
9191       {
9192         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
9193         if ( segLen + delta > 0 )
9194           newPos += _normal * delta;
9195       }
9196       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
9197       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
9198     }
9199
9200     int nbOkAfter = 0;
9201     double minVolAfter = 1e100;
9202     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9203     {
9204       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
9205       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
9206     }
9207     // get worse?
9208     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
9209       continue;
9210     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
9211         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
9212         ( minVolAfter <= minVolBefore )
9213         )
9214       continue;
9215
9216     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
9217     minVolBefore = minVolAfter;
9218     nbOkBefore   = nbOkAfter;
9219
9220     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
9221     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
9222     _pos.back() = newPos;
9223
9224     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
9225                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
9226
9227     // commented for IPAL0052478
9228     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
9229     // _len += prevPos.Distance(newPos);
9230
9231     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
9232     {
9233       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
9234       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
9235       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
9236       // << " minVol: " << minVolAfter
9237       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
9238       // << endl;
9239       continue; // look for a better function
9240     }
9241
9242     if ( !findBest )
9243       break;
9244
9245   } // loop on smoothing functions
9246
9247   return nbBad;
9248 }
9249
9250 //================================================================================
9251 /*!
9252  * \brief Chooses a smoothing technique giving a position most close to an initial one.
9253  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
9254  */
9255 //================================================================================
9256
9257 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
9258                                      const TNode2Edge&     /*n2eMap*/)
9259 {
9260   if ( _smooFunction ) return;
9261
9262   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
9263   if ( !concaveVertices.empty() )
9264   {
9265     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9266
9267     Set( ON_CONCAVE_FACE );
9268
9269     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9270     {
9271       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
9272       {
9273         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
9274
9275         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
9276         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9277         {
9278           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
9279           {
9280             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9281           }
9282         }
9283         return;
9284       }
9285     }
9286
9287     // // this choice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
9288     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
9289     // // inverted _simplices
9290     // double dist[theNbSmooFuns];
9291     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
9292     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
9293
9294     // double minDist = Precision::Infinite();
9295     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
9296     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
9297     // {
9298     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
9299     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
9300     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
9301     //   {
9302     //     _smooFunction = _funs[i];
9303     //     minDist = dist[i]*coef[i];
9304     //   }
9305     // }
9306   }
9307   else
9308   {
9309     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9310   }
9311   // int minDim = 3;
9312   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9313   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
9314   // if ( minDim == 0 )
9315   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9316   // else if ( minDim == 1 )
9317   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9318
9319
9320   // int iMin;
9321   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
9322   // {
9323   //   //cout << dist[i] << " ";
9324   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
9325   //     iMin = i;
9326   //     //debugMsg( fNames[i] );
9327   //     break;
9328   //   }
9329   // }
9330   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
9331 }
9332
9333 //================================================================================
9334 /*!
9335  * \brief Returns a name of _SmooFunction
9336  */
9337 //================================================================================
9338
9339 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
9340 {
9341   if ( !fun )
9342     fun = _smooFunction;
9343   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
9344     if ( fun == _funs[i] )
9345       return i;
9346
9347   return theNbSmooFuns;
9348 }
9349
9350 //================================================================================
9351 /*!
9352  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
9353  */
9354 //================================================================================
9355
9356 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
9357 {
9358   gp_XYZ newPos (0,0,0);
9359   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9360     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9361   newPos /= _simplices.size();
9362
9363   return newPos;
9364 }
9365
9366 //================================================================================
9367 /*!
9368  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
9369  */
9370 //================================================================================
9371
9372 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
9373 {
9374   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
9375   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
9376   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
9377
9378   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
9379   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
9380   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9381   {
9382     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9383     edgeDir.push_back( p - pPrev );
9384     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
9385     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
9386     {
9387       edgeDir.pop_back();
9388       edgeSize.pop_back();
9389     }
9390     else
9391     {
9392       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
9393       points.push_back( p );
9394       pN += p;
9395     }
9396     pPrev = p;
9397   }
9398   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
9399   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
9400   pN /= points.size();
9401
9402   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9403   double sumSize = 0;
9404   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
9405   {
9406     gp_Vec toN    = pN - points[i];
9407     double toNLen = toN.Magnitude();
9408     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
9409     {
9410       newPos += pN;
9411       continue;
9412     }
9413     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
9414     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
9415     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
9416     {
9417       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
9418       bisec = norm ^ edgeDir[i];
9419       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
9420     }
9421     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
9422     bisec /= bisecLen;
9423
9424 #if 1
9425     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
9426     sumSize += bisecLen;
9427 #else
9428     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9429     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9430 #endif
9431     newPos += pNew;
9432   }
9433   newPos /= sumSize;
9434
9435   // project newPos to an average plane
9436
9437   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
9438   points.push_back( points[0] );
9439   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
9440   {
9441     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
9442     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
9443     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
9444     try {
9445       cross.Normalize();
9446       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
9447         norm += cross.Reversed();
9448       else
9449         norm += cross;
9450     }
9451     catch (Standard_Failure&) { // if |cross| == 0.
9452     }
9453   }
9454   gp_XYZ vec = newPos - pN;
9455   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
9456   newPos     = newPos - r * norm;
9457
9458   return newPos;
9459 }
9460
9461 //================================================================================
9462 /*!
9463  * \brief Computes a new node position using weighted node positions
9464  */
9465 //================================================================================
9466
9467 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
9468 {
9469   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
9470   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
9471
9472   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
9473   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9474   {
9475     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9476     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
9477     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
9478     {
9479       edgeSize.pop_back();
9480     }
9481     else
9482     {
9483       points.push_back( p );
9484     }
9485     pPrev = p;
9486   }
9487   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
9488
9489   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9490   double sumSize = 0;
9491   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
9492   {
9493     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9494     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
9495   }
9496   newPos /= sumSize;
9497   return newPos;
9498 }
9499
9500 //================================================================================
9501 /*!
9502  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
9503  */
9504 //================================================================================
9505
9506 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
9507 {
9508   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9509   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
9510   double sumSize = 0;
9511   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9512   {
9513     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9514     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
9515     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
9516     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
9517
9518     sumSize += size;
9519     newPos += gc * size;
9520   }
9521   newPos /= sumSize;
9522
9523   return newPos;
9524 }
9525
9526 //================================================================================
9527 /*!
9528  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
9529  */
9530 //================================================================================
9531
9532 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
9533 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
9534 {
9535   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9536
9537   // get a plane to search a solution on
9538
9539   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9540   size_t i;
9541   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9542   gp_XYZ center(0,0,0);
9543   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9544   {
9545     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
9546                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
9547     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9548   }
9549   vecs.back() = vecs[0];
9550   center /= _simplices.size();
9551
9552   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9553   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9554     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
9555
9556   gp_XYZ yAxis;
9557   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9558   {
9559     yAxis = vecs[i];
9560     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9561       break;
9562   }
9563   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9564   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9565   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9566   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9567   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9568   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9569   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9570   // {
9571   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9572   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9573   //     break;
9574   // }
9575   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9576   // {
9577   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9578   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9579   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9580   //     break;
9581   // }
9582   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9583
9584   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9585   xAxis /= xAxis.Modulus();
9586   yAxis /= yAxis.Modulus();
9587
9588   // get half-planes of _simplices
9589
9590   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9591   int nbHP = 0;
9592   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9593   {
9594     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9595     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
9596     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9597     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9598     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9599     double dist12 = vec12.Modulus();
9600     if ( dist12 < tol )
9601       continue;
9602     vec12 /= dist12;
9603     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9604     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9605     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9606     ++nbHP;
9607   }
9608
9609   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9610   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9611
9612   double sumLen = 0;
9613   gp_XY newPos2D (0,0);
9614
9615   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9616   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9617   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9618
9619   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9620   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9621   {
9622     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9623     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9624
9625     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9626     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9627
9628     int nbNotOut = 0;
9629     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9630
9631     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9632     {
9633       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9634
9635       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9636       if ( ips1.second == UNDEF )
9637       {
9638         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9639
9640         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9641           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9642         else if ( iHP2 == iNext )
9643           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9644         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9645           ips1.second = NO_INT;
9646
9647         // classify the found intersection point
9648         if ( ips1.second != NO_INT )
9649         {
9650           ips1.second = NOT_OUT;
9651           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9652             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9653                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9654               ips1.second = IS_OUT;
9655         }
9656         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9657         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9658         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9659         ips2 = ips1;
9660       }
9661       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9662       {
9663         ++nbNotOut;
9664         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9665       }
9666     }
9667
9668     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9669     // two NOT_OUT int points
9670
9671     if ( nbNotOut < 2 )
9672       continue; // no such a segment
9673
9674     if ( nbNotOut > 2 )
9675     {
9676       // sort points along the boundary
9677       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9678       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9679       {
9680         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9681         if ( ips1.second != NO_INT )
9682         {
9683           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9684           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9685           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9686         }
9687       }
9688       // look for two neighboring NOT_OUT points
9689       nbNotOut = 0;
9690       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9691       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9692       {
9693         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9694         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9695           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9696         else if ( nbNotOut >= 2 )
9697           break;
9698         else
9699           nbNotOut = 0;
9700       }
9701     }
9702
9703     if ( nbNotOut >= 2 )
9704     {
9705       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9706       sumLen += len;
9707
9708       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9709     }
9710   }
9711
9712   if ( sumLen > 0 )
9713   {
9714     newPos2D /= sumLen;
9715     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9716   }
9717   else
9718   {
9719     newPos = center;
9720   }
9721
9722   return newPos;
9723 }
9724 #else // OLD_NEF_POLYGON
9725 { ////////////////////////////////// NEW
9726   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9727
9728   // get a plane to search a solution on
9729
9730   size_t i;
9731   gp_XYZ center(0,0,0);
9732   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9733     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9734   center /= _simplices.size();
9735
9736   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9737   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9738     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9739   vecs.back() = vecs[0];
9740
9741   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9742   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9743   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9744   {
9745     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
9746     try {
9747       cross.Normalize();
9748       if ( cross * zAxis < tol )
9749         zAxis += cross.Reversed();
9750       else
9751         zAxis += cross;
9752     }
9753     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
9754     }
9755   }
9756
9757   gp_XYZ yAxis;
9758   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9759   {
9760     yAxis = vecs[i];
9761     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9762       break;
9763   }
9764   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9765   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9766   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9767   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9768   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9769   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9770   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9771   // {
9772   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9773   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9774   //     break;
9775   // }
9776   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9777   // {
9778   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9779   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9780   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9781   //     break;
9782   // }
9783   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9784
9785   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9786   xAxis /= xAxis.Modulus();
9787   yAxis /= yAxis.Modulus();
9788
9789   // get half-planes of _simplices
9790
9791   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9792   int nbHP = 0;
9793   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9794   {
9795     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
9796     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
9797     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9798     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9799     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9800     double dist12 = vec12.Modulus();
9801     if ( dist12 < tol )
9802       continue;
9803     vec12 /= dist12;
9804     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9805     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9806     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9807     ++nbHP;
9808   }
9809
9810   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9811   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9812
9813   double sumLen = 0;
9814   gp_XY newPos2D (0,0);
9815
9816   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9817   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9818   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9819
9820   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9821   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9822   {
9823     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9824     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9825
9826     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9827     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9828
9829     int nbNotOut = 0;
9830     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9831
9832     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9833     {
9834       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9835
9836       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9837       if ( ips1.second == UNDEF )
9838       {
9839         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9840
9841         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9842           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9843         else if ( iHP2 == iNext )
9844           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9845         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9846           ips1.second = NO_INT;
9847
9848         // classify the found intersection point
9849         if ( ips1.second != NO_INT )
9850         {
9851           ips1.second = NOT_OUT;
9852           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9853             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9854                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9855               ips1.second = IS_OUT;
9856         }
9857         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9858         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9859         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9860         ips2 = ips1;
9861       }
9862       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9863       {
9864         ++nbNotOut;
9865         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9866       }
9867     }
9868
9869     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9870     // two NOT_OUT int points
9871
9872     if ( nbNotOut < 2 )
9873       continue; // no such a segment
9874
9875     if ( nbNotOut > 2 )
9876     {
9877       // sort points along the boundary
9878       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9879       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9880       {
9881         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9882         if ( ips1.second != NO_INT )
9883         {
9884           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9885           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9886           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9887         }
9888       }
9889       // look for two neighboring NOT_OUT points
9890       nbNotOut = 0;
9891       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9892       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9893       {
9894         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9895         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9896           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9897         else if ( nbNotOut >= 2 )
9898           break;
9899         else
9900           nbNotOut = 0;
9901       }
9902     }
9903
9904     if ( nbNotOut >= 2 )
9905     {
9906       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9907       sumLen += len;
9908
9909       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9910     }
9911   }
9912
9913   if ( sumLen > 0 )
9914   {
9915     newPos2D /= sumLen;
9916     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9917   }
9918   else
9919   {
9920     newPos = center;
9921   }
9922
9923   return newPos;
9924 }
9925 #endif // OLD_NEF_POLYGON
9926
9927 //================================================================================
9928 /*!
9929  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
9930  */
9931 //================================================================================
9932
9933 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
9934 {
9935   if ( Is( BLOCKED ))
9936     return;
9937
9938   if ( len > _maxLen )
9939   {
9940     len = _maxLen;
9941     Block( eos.GetData() );
9942   }
9943   const double lenDelta = len - _len;
9944   // if ( lenDelta < 0 )
9945   //   return;
9946   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
9947   {
9948     Block( eos.GetData() );
9949     return;
9950   }
9951
9952   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9953   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
9954   gp_XYZ newXYZ;
9955   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
9956   {
9957     newXYZ = oldXYZ;
9958     gp_Vec faceNorm;
9959     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
9960     while ( faceIt->more() )
9961     {
9962       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
9963       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
9964         continue;
9965
9966       // translate plane of a face
9967       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
9968
9969       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
9970       // and _normal located at newXYZ
9971       double d   = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
9972       double dot =  ( faceNorm.XYZ() * _normal );
9973       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
9974         dot = lenDelta * 1e-3;
9975       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
9976       newXYZ += step * _normal;
9977     }
9978     _lenFactor = _normal * ( newXYZ - oldXYZ ) / lenDelta; // _lenFactor is used in InvalidateStep()
9979   }
9980   else
9981   {
9982     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
9983   }
9984
9985   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
9986   _pos.push_back( newXYZ );
9987
9988   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9989     if ( !UpdatePositionOnSWOL( n, 2*lenDelta, eos, helper ))
9990     {
9991       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
9992       _pos.pop_back();
9993       Block( eos.GetData() );
9994       return;
9995     }
9996
9997   _len = len;
9998
9999   // notify _neibors
10000   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
10001   {
10002     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
10003       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
10004       _neibors[i]->Set( MOVED );
10005
10006     Set( MOVED );
10007   }
10008   dumpMove( n ); //debug
10009 }
10010
10011
10012 //================================================================================
10013 /*!
10014  * \brief Update last position on SWOL by projecting node on SWOL
10015 */
10016 //================================================================================
10017
10018 bool _LayerEdge::UpdatePositionOnSWOL( SMDS_MeshNode*      n,
10019                                        double              tol,
10020                                        _EdgesOnShape&      eos,
10021                                        SMESH_MesherHelper& helper )
10022 {
10023   double distXYZ[4];
10024   bool uvOK = false;
10025   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10026   {
10027     double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
10028     uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u, tol, /*force=*/true, distXYZ );
10029     _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
10030     if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
10031     {
10032       SMDS_EdgePositionPtr pos = n->GetPosition();
10033       pos->SetUParameter( u );
10034     }
10035   }
10036   else //  TopAbs_FACE
10037   {
10038     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
10039     uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv, tol, /*force=*/true, distXYZ );
10040     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
10041     if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
10042     {
10043       SMDS_FacePositionPtr pos = n->GetPosition();
10044       pos->SetUParameter( uv.X() );
10045       pos->SetVParameter( uv.Y() );
10046     }
10047   }
10048   if ( uvOK )
10049   {
10050     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
10051   }
10052   return uvOK;
10053 }
10054
10055 //================================================================================
10056 /*!
10057  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
10058  */
10059 //================================================================================
10060
10061 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
10062 {
10063   //if ( Is( BLOCKED )) return;
10064   Set( BLOCKED );
10065
10066   SMESH_Comment msg( "#BLOCK shape=");
10067   msg << data.GetShapeEdges( this )->_shapeID
10068       << ", nodes " << _nodes[0]->GetID() << ", " << _nodes.back()->GetID();
10069   dumpCmd( msg + " -- BEGIN");
10070
10071   SetMaxLen( _len );
10072   std::queue<_LayerEdge*> queue;
10073   queue.push( this );
10074
10075   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
10076   while ( !queue.empty() )
10077   {
10078     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
10079     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
10080     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
10081     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
10082     {
10083       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
10084       if ( neibor->_maxLen < edge->_maxLen * 1.01 )
10085         continue;
10086       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
10087       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
10088       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
10089       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
10090       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
10091       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
10092       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
10093       //if ( edge->_nodes[0]->getshapeId() == neibor->_nodes[0]->getshapeId() ) viscous_layers_00/A3
10094       {
10095         //newMaxLen *= edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor;
10096         // newMaxLen *= Min( edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor,
10097         //                   neibor->_lenFactor / edge->_lenFactor );
10098       }
10099       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
10100       {
10101         neibor->SetMaxLen( newMaxLen );
10102         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
10103         {
10104           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
10105           int       lastStep = neibor->Is( BLOCKED ) ? 1 : 0;
10106           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
10107                   neibor->NbSteps() > lastStep )
10108             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
10109           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
10110           //neibor->Block( data );
10111         }
10112         queue.push( neibor );
10113       }
10114     }
10115   }
10116   dumpCmd( msg + " -- END");
10117 }
10118
10119 //================================================================================
10120 /*!
10121  * \brief Remove last inflation step
10122  */
10123 //================================================================================
10124
10125 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
10126 {
10127   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
10128   {
10129     _pos.resize( curStep );
10130
10131     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
10132     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
10133     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
10134     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10135     {
10136       TopLoc_Location loc;
10137       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10138       {
10139         SMDS_EdgePositionPtr pos = n->GetPosition();
10140         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
10141         double f,l;
10142         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
10143         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
10144       }
10145       else
10146       {
10147         SMDS_FacePositionPtr pos = n->GetPosition();
10148         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
10149         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
10150         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
10151         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
10152       }
10153     }
10154     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
10155     dumpMove( n );
10156
10157     if ( restoreLength )
10158     {
10159       if ( NbSteps() == 0 )
10160         _len = 0.;
10161       else if ( IsOnFace() && Is( MOVED ))
10162         _len = ( nXYZ.XYZ() - SMESH_NodeXYZ( _nodes[0] )) * _normal;
10163       else
10164         _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
10165     }
10166   }
10167   return;
10168 }
10169
10170 //================================================================================
10171 /*!
10172  * \brief Return index of a _pos distant from _normal
10173  */
10174 //================================================================================
10175
10176 int _LayerEdge::GetSmoothedPos( const double tol )
10177 {
10178   int iSmoothed = 0;
10179   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
10180   {
10181     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
10182     if ( normDist > tol * tol )
10183       iSmoothed = i;
10184   }
10185   return iSmoothed;
10186 }
10187
10188 //================================================================================
10189 /*!
10190  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
10191  */
10192 //================================================================================
10193
10194 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
10195 {
10196   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
10197     return;
10198
10199   // find the 1st smoothed _pos
10200   int iSmoothed = GetSmoothedPos( tol );
10201   if ( !iSmoothed ) return;
10202
10203   gp_XYZ normal = _normal;
10204   if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
10205   {
10206     double minDot = 1;
10207     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
10208     {
10209       if ( _neibors[i]->IsOnFace() )
10210       {
10211         double dot = _normal * _neibors[i]->_normal;
10212         if ( dot < minDot )
10213         {
10214           normal = _neibors[i]->_normal;
10215           minDot = dot;
10216         }
10217       }
10218     }
10219     if ( minDot == 1. )
10220       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
10221       {
10222         normal = _pos[i] - _pos[0];
10223         double size = normal.Modulus();
10224         if ( size > RealSmall() )
10225         {
10226           normal /= size;
10227           break;
10228         }
10229       }
10230   }
10231   const double r = 0.2;
10232   for ( int iter = 0; iter < 50; ++iter )
10233   {
10234     double minDot = 1;
10235     for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
10236     {
10237       gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
10238       gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
10239       _pos[i] = newPos;
10240       double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
10241       double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
10242       const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
10243       // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
10244       gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
10245       double size   = posDir.SquareModulus();
10246       if ( size > RealSmall() )
10247         minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) * ( normal * posDir ) / size );
10248     }
10249     if ( minDot > 0.5 * 0.5 )
10250       break;
10251   }
10252   return;
10253 }
10254
10255 //================================================================================
10256 /*!
10257  * \brief Print flags
10258  */
10259 //================================================================================
10260
10261 std::string _LayerEdge::DumpFlags() const
10262 {
10263   SMESH_Comment dump;
10264   for ( int flag = 1; flag < 0x1000000; flag *= 2 )
10265     if ( _flags & flag )
10266     {
10267       EFlags f = (EFlags) flag;
10268       switch ( f ) {
10269       case TO_SMOOTH:       dump << "TO_SMOOTH";       break;
10270       case MOVED:           dump << "MOVED";           break;
10271       case SMOOTHED:        dump << "SMOOTHED";        break;
10272       case DIFFICULT:       dump << "DIFFICULT";       break;
10273       case ON_CONCAVE_FACE: dump << "ON_CONCAVE_FACE"; break;
10274       case BLOCKED:         dump << "BLOCKED";         break;
10275       case INTERSECTED:     dump << "INTERSECTED";     break;
10276       case NORMAL_UPDATED:  dump << "NORMAL_UPDATED";  break;
10277       case UPD_NORMAL_CONV: dump << "UPD_NORMAL_CONV"; break;
10278       case MARKED:          dump << "MARKED";          break;
10279       case MULTI_NORMAL:    dump << "MULTI_NORMAL";    break;
10280       case NEAR_BOUNDARY:   dump << "NEAR_BOUNDARY";   break;
10281       case SMOOTHED_C1:     dump << "SMOOTHED_C1";     break;
10282       case DISTORTED:       dump << "DISTORTED";       break;
10283       case RISKY_SWOL:      dump << "RISKY_SWOL";      break;
10284       case SHRUNK:          dump << "SHRUNK";          break;
10285       case UNUSED_FLAG:     dump << "UNUSED_FLAG";     break;
10286       }
10287       dump << " ";
10288     }
10289   cout << dump << endl;
10290   return dump;
10291 }
10292
10293
10294 //================================================================================
10295 /*!
10296  * \brief Create layers of prisms
10297  */
10298 //================================================================================
10299
10300 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
10301 {
10302   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
10303   helper.SetElementsOnShape(false);
10304
10305   Handle(Geom_Curve) curve;
10306   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
10307   TopoDS_Edge geomEdge;
10308   TopoDS_Face geomFace;
10309   TopLoc_Location loc;
10310   double f,l, u = 0;
10311   gp_XY uv;
10312   vector< gp_XYZ > pos3D;
10313   bool isOnEdge, isTooConvexFace = false;
10314   TGeomID prevBaseId = -1;
10315   TNode2Edge* n2eMap = 0;
10316   TNode2Edge::iterator n2e;
10317
10318   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
10319
10320   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
10321   {
10322     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
10323     if ( eos._edges.empty() ) continue;
10324
10325     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
10326       continue; // on _noShrinkShapes
10327
10328     // get data of a shrink shape
10329     isOnEdge = false;
10330     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
10331     curve.Nullify(); surface.Nullify();
10332     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10333     {
10334       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
10335       if ( isOnEdge )
10336       {
10337         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10338         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
10339       }
10340       else
10341       {
10342         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
10343         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
10344       }
10345     }
10346     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
10347     {
10348       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
10349       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
10350       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
10351       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
10352         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
10353
10354       isTooConvexFace = false;
10355       if ( _ConvexFace* cf = data.GetConvexFace( eos._shapeID ))
10356         isTooConvexFace = cf->_isTooCurved;
10357     }
10358
10359     vector< double > segLen;
10360     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10361     {
10362       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
10363       if ( edge._pos.size() < 2 )
10364         continue;
10365
10366       // get accumulated length of segments
10367       segLen.resize( edge._pos.size() );
10368       segLen[0] = 0.0;
10369       if ( eos._sWOL.IsNull() )
10370       {
10371         bool useNormal = true;
10372         bool    usePos = false;
10373         bool  smoothed = false;
10374         double   preci = 0.1 * edge._len;
10375         if ( eos._toSmooth && edge._pos.size() > 2 )
10376         {
10377           smoothed = edge.GetSmoothedPos( preci );
10378         }
10379         if ( smoothed )
10380         {
10381           if ( !surface.IsNull() && !isTooConvexFace ) // edge smoothed on FACE
10382           {
10383             useNormal = usePos = false;
10384             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
10385             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
10386             {
10387               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
10388               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
10389                 segLen[j] = surface->Gap();
10390               else
10391                 useNormal = true;
10392             }
10393           }
10394         }
10395         else if ( !edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
10396         {
10397 #ifndef __NODES_AT_POS
10398           useNormal = usePos = false;
10399           edge._pos[1] = edge._pos.back();
10400           edge._pos.resize( 2 );
10401           segLen.resize( 2 );
10402           segLen[ 1 ] = edge._len;
10403 #endif
10404         }
10405         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
10406         {
10407           useNormal = usePos = false;
10408           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
10409           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
10410           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
10411             usePos = true;
10412           else
10413             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10414               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
10415         }
10416         if ( useNormal )
10417         {
10418           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10419             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
10420         }
10421         if ( usePos )
10422         {
10423           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10424             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
10425         }
10426         else
10427         {
10428           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
10429           while ( swapped )
10430           {
10431             swapped = false;
10432             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size()-1; ++j )
10433               if ( segLen[j] > segLen.back() )
10434               {
10435                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
10436                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
10437                 --j;
10438               }
10439               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
10440               {
10441                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
10442                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
10443                 swapped = true;
10444               }
10445           }
10446         }
10447         // smooth a path formed by edge._pos
10448 #ifndef __NODES_AT_POS
10449         if (( smoothed ) /*&&
10450             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
10451           edge.SmoothPos( segLen, preci );
10452 #endif
10453       }
10454       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
10455       {
10456         if ( edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
10457         {
10458           SMESH_NodeXYZ p0( edge._nodes[0] );
10459           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10460           {
10461             gp_XYZ pj = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
10462             segLen[j] = ( pj - p0 ) * edge._normal;
10463           }
10464         }
10465         else
10466         {
10467           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10468             segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
10469         }
10470       }
10471       else // SWOL is surface with singularities or irregularly parametrized curve
10472       {
10473         pos3D.resize( edge._pos.size() );
10474
10475         if ( !surface.IsNull() )
10476           for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
10477             pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
10478         else if ( !curve.IsNull() )
10479           for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
10480             pos3D[j] = curve->Value( edge._pos[j].X() ).XYZ();
10481
10482         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10483           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
10484       }
10485
10486       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
10487       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10488       if ( edge._nodes.size() == 2 )
10489       {
10490 #ifdef __NODES_AT_POS
10491         int nbNodes = edge._pos.size();
10492 #else
10493         int nbNodes = eos._hyp.GetNumberLayers() + 1;
10494 #endif
10495         edge._nodes.resize( nbNodes, 0 );
10496         edge._nodes[1] = 0;
10497         edge._nodes.back() = tgtNode;
10498       }
10499       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
10500       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
10501       if ( baseShapeId != prevBaseId )
10502       {
10503         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
10504         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
10505         prevBaseId = baseShapeId;
10506       }
10507       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
10508       bool        useExistingPos = false;
10509       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
10510       {
10511         edgeOnSameNode = n2e->second;
10512         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len ||
10513                            segLen[0] == segLen.back() ); // too short inflation step (bos #20643)
10514         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
10515         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
10516         if ( isOnEdge )
10517         {
10518           SMDS_EdgePositionPtr epos = lastPos;
10519           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
10520         }
10521         else
10522         {
10523           SMDS_FacePositionPtr fpos = lastPos;
10524           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
10525           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
10526         }
10527       }
10528
10529       // create intermediate nodes
10530       const double      h0 = eos._hyp.Get1stLayerThickness( segLen.back() );
10531       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
10532       double hSum = 0, hi = h0/eos._hyp.GetStretchFactor();
10533       size_t iSeg = 1;
10534       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
10535       {
10536         // compute an intermediate position
10537         hi *= eos._hyp.GetStretchFactor();
10538         hSum += hi;
10539         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
10540           ++iSeg;
10541         int iPrevSeg = iSeg-1;
10542         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
10543           --iPrevSeg;
10544         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
10545         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
10546 #ifdef __NODES_AT_POS
10547         pos = edge._pos[ iStep ];
10548 #endif
10549         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
10550         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10551         {
10552           // compute XYZ by parameters <pos>
10553           if ( isOnEdge )
10554           {
10555             u = pos.X();
10556             if ( !node )
10557               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
10558           }
10559           else if ( eos._isRegularSWOL )
10560           {
10561             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
10562             if ( !node )
10563               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
10564           }
10565           else
10566           {
10567             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
10568             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
10569             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
10570             if ( !node )
10571               pos = surface->Value( uv );
10572           }
10573         }
10574         // create or update the node
10575         if ( !node )
10576         {
10577           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
10578           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10579           {
10580             if ( isOnEdge )
10581               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
10582             else
10583               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
10584           }
10585           else
10586           {
10587             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
10588           }
10589         }
10590         else
10591         {
10592           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10593           {
10594             // make average pos from new and current parameters
10595             if ( isOnEdge )
10596             {
10597               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
10598               if ( useExistingPos )
10599                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
10600               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
10601
10602               SMDS_EdgePositionPtr epos = node->GetPosition();
10603               epos->SetUParameter( u );
10604             }
10605             else
10606             {
10607               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
10608               if ( useExistingPos )
10609                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
10610               pos = surface->Value( uv );
10611
10612               SMDS_FacePositionPtr fpos = node->GetPosition();
10613               fpos->SetUParameter( uv.X() );
10614               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
10615             }
10616           }
10617           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
10618         }
10619       } // loop on edge._nodes
10620
10621       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
10622       {
10623         if ( isOnEdge )
10624           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
10625         else
10626           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
10627
10628         if ( edgeOnSameNode )
10629           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
10630       }
10631
10632     } // loop on eos._edges to create nodes
10633
10634
10635     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10636       // Log node movement
10637       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10638       {
10639         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
10640         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10641       }
10642   }
10643
10644
10645   // Create volumes
10646
10647   helper.SetElementsOnShape(true);
10648
10649   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
10650   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
10651   set< int >                       degenEdgeInd;
10652   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
10653
10654   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
10655   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
10656   {
10657     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
10658     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
10659       continue;
10660     _EdgesOnShape*    eos = data.GetShapeEdges( faceID );
10661     SMDS_MeshGroup* group = StdMeshers_ViscousLayers::CreateGroup( eos->_hyp.GetGroupName(),
10662                                                                    *helper.GetMesh(),
10663                                                                    SMDSAbs_Volume );
10664     std::vector< const SMDS_MeshElement* > vols;
10665     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
10666     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
10667     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
10668     while ( fIt->more() )
10669     {
10670       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
10671       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
10672       nnVec.resize( nbNodes );
10673       nnSet.clear();
10674       degenEdgeInd.clear();
10675       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
10676       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
10677       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10678       {
10679         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10680         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
10681         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
10682         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
10683         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
10684         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
10685
10686         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
10687           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
10688       }
10689
10690       if ( maxZ == 0 )
10691         continue;
10692       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
10693         continue;
10694
10695       vols.clear();
10696       const SMDS_MeshElement* vol;
10697
10698       switch ( nbNodes )
10699       {
10700       case 3: // TRIA
10701       {
10702         // PENTA
10703         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10704         {
10705           vol = helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
10706                                   (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
10707           vols.push_back( vol );
10708         }
10709
10710         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10711         {
10712           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10713             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10714               degenEdgeInd.insert( iN );
10715
10716           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
10717           {
10718             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10719             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
10720             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
10721             vol = helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
10722                                     (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
10723             vols.push_back( vol );
10724           }
10725           else  // TETRA
10726           {
10727             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
10728             vol = helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
10729                                     (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
10730                                     (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
10731                                     (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
10732             vols.push_back( vol );
10733           }
10734         }
10735         break; // TRIA
10736       }
10737       case 4: // QUAD
10738       {
10739         // HEX
10740         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10741         {
10742           vol = helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
10743                                   (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
10744                                   (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
10745                                   (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
10746           vols.push_back( vol );
10747         }
10748
10749         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10750         {
10751           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10752             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10753               degenEdgeInd.insert( iN );
10754
10755           switch ( degenEdgeInd.size() )
10756           {
10757           case 2: // PENTA
10758           {
10759             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10760             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
10761             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
10762             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
10763             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
10764             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
10765
10766             vol = helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
10767                                     nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
10768             vols.push_back( vol );
10769             if ( !ok && vol )
10770               degenVols.push_back( vol );
10771           }
10772           break;
10773
10774           default: // degen HEX
10775           {
10776             vol = helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
10777                                     nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
10778                                     nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
10779                                     nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
10780                                     nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
10781                                     nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
10782                                     nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
10783                                     nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
10784             vols.push_back( vol );
10785             degenVols.push_back( vol );
10786           }
10787           }
10788         }
10789         break; // HEX
10790       }
10791       default:
10792         return error("Not supported type of element", data._index);
10793
10794       } // switch ( nbNodes )
10795
10796       if ( group )
10797         for ( size_t i = 0; i < vols.size(); ++i )
10798           group->Add( vols[ i ]);
10799
10800     } // while ( fIt->more() )
10801   } // loop on FACEs
10802
10803   if ( !degenVols.empty() )
10804   {
10805     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
10806     if ( !err || err->IsOK() )
10807     {
10808       SMESH_BadInputElements* badElems =
10809         new SMESH_BadInputElements( getMeshDS(), COMPERR_WARNING, "Bad quality volumes created" );
10810       badElems->myBadElements.insert( badElems->myBadElements.end(),
10811                                       degenVols.begin(),degenVols.end() );
10812       err.reset( badElems );
10813     }
10814   }
10815
10816   return true;
10817 }
10818
10819 namespace VISCOUS_3D
10820 {
10821   struct ShrinkFace;
10822   //--------------------------------------------------------------------------------
10823   /*!
10824    * \brief Pair of periodic FACEs
10825    */
10826   struct PeriodicFaces
10827   {
10828     typedef StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder3D Trsf;
10829
10830     ShrinkFace*  _shriFace[2];
10831     TNodeNodeMap _nnMap;
10832     Trsf         _trsf;
10833
10834     PeriodicFaces( ShrinkFace* sf1, ShrinkFace* sf2 ): _shriFace{ sf1, sf2 } {}
10835     bool IncludeShrunk( const TopoDS_Face& face, const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const;
10836     bool MoveNodes( const TopoDS_Face& tgtFace );
10837     void Clear() { _nnMap.clear(); }
10838     bool IsEmpty() const { return _nnMap.empty(); }
10839   };
10840
10841   //--------------------------------------------------------------------------------
10842   /*!
10843    * \brief Shrink FACE data used to find periodic FACEs
10844    */
10845   struct ShrinkFace
10846   {
10847     // ................................................................................
10848     struct BndPart //!< part of FACE boundary, either shrink or no-shrink
10849     {
10850       bool                         _isShrink, _isReverse;
10851       int                          _nbSegments;
10852       AverageHyp*                  _hyp;
10853       std::vector< SMESH_NodeXYZ > _nodes;
10854       TopAbs_ShapeEnum             _vertSWOLType[2]; // shrink part includes VERTEXes
10855       AverageHyp*                  _vertHyp[2];
10856       double                       _edgeWOLLen[2]; // length of wol EDGE
10857       double                       _tol; // to compare _edgeWOLLen's
10858
10859       BndPart():
10860         _isShrink(0), _isReverse(0), _nbSegments(0), _hyp(0),
10861         _vertSWOLType{ TopAbs_WIRE, TopAbs_WIRE }, _vertHyp{ 0, 0 }, _edgeWOLLen{ 0., 0.}
10862       {}
10863
10864       bool IsEqualLengthEWOL( const BndPart& other ) const
10865       {
10866         return ( std::abs( _edgeWOLLen[0] - other._edgeWOLLen[0] ) < _tol &&
10867                  std::abs( _edgeWOLLen[1] - other._edgeWOLLen[1] ) < _tol );
10868       }
10869
10870       bool operator==( const BndPart& other ) const
10871       {
10872         return ( _isShrink       == other._isShrink &&
10873                  _nbSegments     == other._nbSegments &&
10874                  _nodes.size()   == other._nodes.size() &&
10875                  vertSWOLType1() == other.vertSWOLType1() &&
10876                  vertSWOLType2() == other.vertSWOLType2() &&
10877                  (( !_isShrink ) ||
10878                   ( *_hyp        == *other._hyp &&
10879                     vertHyp1()   == other.vertHyp1() &&
10880                     vertHyp2()   == other.vertHyp2() &&
10881                     IsEqualLengthEWOL( other )))
10882                  );
10883       }
10884       bool CanAppend( const BndPart& other )
10885       {
10886         return ( _isShrink  == other._isShrink  &&
10887                  (( !_isShrink ) ||
10888                   ( *_hyp        == *other._hyp &&
10889                     *_hyp        == vertHyp2()  &&
10890                     vertHyp2()   == other.vertHyp1() ))
10891                  );
10892       }
10893       void Append( const BndPart& other )
10894       {
10895         _nbSegments += other._nbSegments;
10896         bool hasCommonNode = ( _nodes.back()->GetID() == other._nodes.front()->GetID() );
10897         _nodes.insert( _nodes.end(), other._nodes.begin() + hasCommonNode, other._nodes.end() );
10898         _vertSWOLType[1] = other._vertSWOLType[1];
10899         if ( _isShrink ) {
10900           _vertHyp[1]    = other._vertHyp[1];
10901           _edgeWOLLen[1] = other._edgeWOLLen[1];
10902         }
10903       }
10904       const SMDS_MeshNode* Node(size_t i)  const
10905       {
10906         return _nodes[ _isReverse ? ( _nodes.size() - 1 - i ) : i ]._node;
10907       }
10908       void Reverse() { _isReverse = !_isReverse; }
10909       const TopAbs_ShapeEnum& vertSWOLType1() const { return _vertSWOLType[ _isReverse  ]; }
10910       const TopAbs_ShapeEnum& vertSWOLType2() const { return _vertSWOLType[ !_isReverse ]; }
10911       const AverageHyp&       vertHyp1()      const { return *(_vertHyp[ _isReverse  ]); }
10912       const AverageHyp&       vertHyp2()      const { return *(_vertHyp[ !_isReverse ]); }
10913     };
10914     // ................................................................................
10915
10916     SMESH_subMesh*       _subMesh;
10917     _SolidData*          _data1;
10918     _SolidData*          _data2;
10919
10920     std::list< BndPart > _boundary;
10921     int                  _boundarySize, _nbBoundaryParts;
10922
10923     void Init( SMESH_subMesh* sm, _SolidData* sd1, _SolidData* sd2 )
10924     {
10925       _subMesh = sm; _data1 = sd1; _data2 = sd2;
10926     }
10927     bool IsSame( const TopoDS_Face& face ) const
10928     {
10929       return _subMesh->GetSubShape().IsSame( face );
10930     }
10931     bool IsShrunk( const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const
10932     {
10933       return shrunkFaces.Contains( _subMesh->GetSubShape() );
10934     }
10935
10936     //================================================================================
10937     /*!
10938      * Check if meshes on two FACEs are equal
10939      */
10940     bool IsPeriodic( ShrinkFace& other, PeriodicFaces& periodic )
10941     {
10942       if ( !IsSameNbElements( other ))
10943         return false;
10944
10945       this->SetBoundary();
10946       other.SetBoundary();
10947       if ( this->_boundarySize    != other._boundarySize ||
10948            this->_nbBoundaryParts != other._nbBoundaryParts )
10949         return false;
10950
10951       for ( int isReverse = 0; isReverse < 2; ++isReverse )
10952       {
10953         if ( isReverse )
10954           Reverse( _boundary );
10955
10956         // check boundaries
10957         bool equalBoundary = false;
10958         for ( int iP = 0; iP < _nbBoundaryParts &&  !equalBoundary; ++iP )
10959         {
10960           if ( ! ( equalBoundary = ( this->_boundary == other._boundary )))
10961             // set first part at end
10962             _boundary.splice( _boundary.end(), _boundary, _boundary.begin() );
10963         }
10964         if ( !equalBoundary )
10965           continue;
10966
10967         // check connectivity
10968         std::set<const SMDS_MeshElement*> elemsThis, elemsOther;
10969         this->GetElements( elemsThis  );
10970         other.GetElements( elemsOther );
10971         SMESH_MeshEditor::Sew_Error err =
10972           SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes( elemsThis, elemsOther,
10973                                                this->_boundary.front().Node(0),
10974                                                other._boundary.front().Node(0),
10975                                                this->_boundary.front().Node(1),
10976                                                other._boundary.front().Node(1),
10977                                                periodic._nnMap );
10978         if ( err != SMESH_MeshEditor::SEW_OK )
10979           continue;
10980
10981         // check node positions
10982         std::vector< gp_XYZ > srcPnts, tgtPnts;
10983         this->GetBoundaryPoints( srcPnts );
10984         other.GetBoundaryPoints( tgtPnts );
10985         if ( !periodic._trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts )) {
10986           continue;
10987         }
10988         double tol = std::numeric_limits<double>::max(); // tolerance by segment size
10989         for ( size_t i = 1; i < srcPnts.size(); ++i ) {
10990           tol = Min( tol, ( srcPnts[i-1] - srcPnts[i] ).SquareModulus() );
10991         }
10992         tol = 0.01 * Sqrt( tol );
10993         for ( BndPart& boundary : _boundary ) { // tolerance by VL thickness
10994           if ( boundary._isShrink )
10995             tol = Min( tol, boundary._hyp->Get1stLayerThickness() / 50. );
10996         }
10997         bool nodeCoincide = true;
10998         TNodeNodeMap::iterator n2n = periodic._nnMap.begin();
10999         for ( ; n2n != periodic._nnMap.end() &&  nodeCoincide; ++n2n )
11000         {
11001           SMESH_NodeXYZ nSrc = n2n->first;
11002           SMESH_NodeXYZ nTgt = n2n->second;
11003           gp_XYZ pTgt = periodic._trsf.Transform( nSrc );
11004           nodeCoincide = (( pTgt - nTgt ).SquareModulus() < tol * tol );
11005         }
11006         if ( nodeCoincide )
11007           return true;
11008       }
11009       return false;
11010     }
11011
11012     bool IsSameNbElements( ShrinkFace& other ) // check number of mesh faces
11013     {
11014       SMESHDS_SubMesh* sm1 = this->_subMesh->GetSubMeshDS();
11015       SMESHDS_SubMesh* sm2 = other._subMesh->GetSubMeshDS();
11016       return ( sm1->NbElements() == sm2->NbElements() &&
11017                sm1->NbNodes()    == sm2->NbNodes() );
11018     }
11019
11020     void Reverse( std::list< BndPart >& boundary )
11021     {
11022       boundary.reverse();
11023       for ( std::list< BndPart >::iterator part = boundary.begin(); part != boundary.end(); ++part )
11024         part->Reverse();
11025     }
11026
11027     void SetBoundary()
11028     {
11029       if ( !_boundary.empty() )
11030         return;
11031
11032       TopoDS_Face F = TopoDS::Face( _subMesh->GetSubShape() );
11033       if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
11034       std::list< TopoDS_Edge > edges;
11035       std::list< int > nbEdgesInWire;
11036       /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
11037
11038       // std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgesEnd = edges.end();
11039       // if ( nbWires > 1 ) {
11040       //   edgesEnd = edges.begin();
11041       //   std::advance( edgesEnd, nbEdgesInWire.front() );
11042       // }
11043       StdMeshers_FaceSide fSide( F, edges, _subMesh->GetFather(),
11044                                  /*fwd=*/true, /*skipMedium=*/true );
11045       _boundarySize = fSide.NbSegments();
11046
11047       //TopoDS_Vertex vv[2];
11048       //std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
11049       for ( int iE = 0; iE < nbEdgesInWire.front(); ++iE )
11050       {
11051         BndPart bndPart;
11052
11053         std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes = fSide.GetOrderedNodes( iE );
11054         bndPart._nodes.assign( nodes.begin(), nodes.end() );
11055         bndPart._nbSegments = bndPart._nodes.size() - 1;
11056
11057         _EdgesOnShape*  eos = _data1->GetShapeEdges( fSide.EdgeID( iE ));
11058
11059         bndPart._isShrink = ( eos->SWOLType() == TopAbs_FACE );
11060         if ( bndPart._isShrink )
11061           if ((           _data1->_noShrinkShapes.count( eos->_shapeID )) ||
11062               ( _data2 && _data2->_noShrinkShapes.count( eos->_shapeID )))
11063             bndPart._isShrink = false;
11064
11065         if ( bndPart._isShrink )
11066         {
11067           bndPart._hyp = & eos->_hyp;
11068           _EdgesOnShape* eov[2] = { _data1->GetShapeEdges( fSide.FirstVertex( iE )),
11069                                     _data1->GetShapeEdges( fSide.LastVertex ( iE )) };
11070           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
11071           {
11072             bndPart._vertHyp     [iV] = & eov[iV]->_hyp;
11073             bndPart._vertSWOLType[iV] = eov[iV]->SWOLType();
11074             if ( _data1->_noShrinkShapes.count( eov[iV]->_shapeID ))
11075               bndPart._vertSWOLType[iV] = TopAbs_SHAPE;
11076             if ( _data2 && bndPart._vertSWOLType[iV] != TopAbs_SHAPE )
11077             {
11078               eov[iV] = _data2->GetShapeEdges( iV ? fSide.LastVertex(iE) : fSide.FirstVertex(iE ));
11079               if ( _data2->_noShrinkShapes.count( eov[iV]->_shapeID ))
11080                 bndPart._vertSWOLType[iV] = TopAbs_SHAPE;
11081               else if ( eov[iV]->SWOLType() > bndPart._vertSWOLType[iV] )
11082                 bndPart._vertSWOLType[iV] = eov[iV]->SWOLType();
11083             }
11084           }
11085           bndPart._edgeWOLLen[0] = fSide.EdgeLength( iE - 1 );
11086           bndPart._edgeWOLLen[1] = fSide.EdgeLength( iE + 1 );
11087
11088           bndPart._tol = std::numeric_limits<double>::max(); // tolerance by segment size
11089           for ( size_t i = 1; i < bndPart._nodes.size(); ++i )
11090             bndPart._tol = Min( bndPart._tol,
11091                                 ( bndPart._nodes[i-1] - bndPart._nodes[i] ).SquareModulus() );
11092         }
11093
11094         if ( _boundary.empty() || ! _boundary.back().CanAppend( bndPart ))
11095           _boundary.push_back( bndPart );
11096         else
11097           _boundary.back().Append( bndPart );
11098       }
11099
11100       _nbBoundaryParts = _boundary.size();
11101       if ( _nbBoundaryParts > 1 && _boundary.front()._isShrink == _boundary.back()._isShrink )
11102       {
11103         _boundary.back().Append( _boundary.front() );
11104         _boundary.pop_front();
11105         --_nbBoundaryParts;
11106       }
11107     }
11108
11109     void GetElements( std::set<const SMDS_MeshElement*>& theElems)
11110     {
11111       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = _subMesh->GetSubMeshDS() )
11112         for ( SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements(); fIt->more(); )
11113           theElems.insert( theElems.end(), fIt->next() );
11114
11115       return ;
11116     }
11117
11118     void GetBoundaryPoints( std::vector< gp_XYZ >& points )
11119     {
11120       points.reserve( _boundarySize );
11121       size_t  nb = _boundary.rbegin()->_nodes.size();
11122       smIdType lastID = _boundary.rbegin()->Node( nb - 1 )->GetID();
11123       std::list< BndPart >::const_iterator part = _boundary.begin();
11124       for ( ; part != _boundary.end(); ++part )
11125       {
11126         size_t nb = part->_nodes.size();
11127         size_t iF = 0;
11128         size_t iR = nb - 1;
11129         size_t* i = part->_isReverse ? &iR : &iF;
11130         if ( part->_nodes[ *i ]->GetID() == lastID )
11131           ++iF, --iR;
11132         for ( ; iF < nb; ++iF, --iR )
11133           points.push_back( part->_nodes[ *i ]);
11134         --iF, ++iR;
11135         lastID = part->_nodes[ *i ]->GetID();
11136       }
11137     }
11138   }; // struct ShrinkFace
11139
11140   //--------------------------------------------------------------------------------
11141   /*!
11142    * \brief Periodic FACEs
11143    */
11144   struct Periodicity
11145   {
11146     std::vector< ShrinkFace >    _shrinkFaces;
11147     std::vector< PeriodicFaces > _periodicFaces;
11148
11149     PeriodicFaces* GetPeriodic( const TopoDS_Face& face, const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces )
11150     {
11151       for ( size_t i = 0; i < _periodicFaces.size(); ++i )
11152         if ( _periodicFaces[ i ].IncludeShrunk( face, shrunkFaces ))
11153           return & _periodicFaces[ i ];
11154       return 0;
11155     }
11156     void ClearPeriodic( const TopoDS_Face& face )
11157     {
11158       for ( size_t i = 0; i < _periodicFaces.size(); ++i )
11159         if ( _periodicFaces[ i ]._shriFace[0]->IsSame( face ) ||
11160              _periodicFaces[ i ]._shriFace[1]->IsSame( face ))
11161           _periodicFaces[ i ].Clear();
11162     }
11163   };
11164
11165   //================================================================================
11166   /*!
11167    * Check if a pair includes the given FACE and the other FACE is already shrunk
11168    */
11169   bool PeriodicFaces::IncludeShrunk( const TopoDS_Face&         face,
11170                                      const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const
11171   {
11172     if ( IsEmpty() ) return false;
11173     return (( _shriFace[0]->IsSame( face ) && _shriFace[1]->IsShrunk( shrunkFaces )) ||
11174             ( _shriFace[1]->IsSame( face ) && _shriFace[0]->IsShrunk( shrunkFaces )));
11175   }
11176
11177   //================================================================================
11178   /*!
11179    * Make equal meshes on periodic faces by moving corresponding nodes
11180    */
11181   bool PeriodicFaces::MoveNodes( const TopoDS_Face& tgtFace )
11182   {
11183     int iTgt = _shriFace[1]->IsSame( tgtFace );
11184     int iSrc = 1 - iTgt;
11185
11186     _SolidData* dataSrc = _shriFace[iSrc]->_data1;
11187     _SolidData* dataTgt = _shriFace[iTgt]->_data1;
11188
11189     Trsf * trsf = & _trsf, trsfInverse;
11190     if ( iSrc != 0 )
11191     {
11192       trsfInverse = _trsf;
11193       if ( !trsfInverse.Invert())
11194         return false;
11195       trsf = &trsfInverse;
11196     }
11197     SMESHDS_Mesh* meshDS = dataSrc->GetHelper().GetMeshDS();
11198
11199     dumpFunction(SMESH_Comment("periodicMoveNodes_F")
11200                                << _shriFace[iSrc]->_subMesh->GetId() << "_F"
11201                                << _shriFace[iTgt]->_subMesh->GetId() );
11202     TNode2Edge::iterator n2e;
11203     TNodeNodeMap::iterator n2n = _nnMap.begin();
11204     for ( ; n2n != _nnMap.end(); ++n2n )
11205     {
11206       const SMDS_MeshNode* const* nn = & n2n->first;
11207       const SMDS_MeshNode*      nSrc = nn[ iSrc ];
11208       const SMDS_MeshNode*      nTgt = nn[ iTgt ];
11209
11210       if (( nSrc->GetPosition()->GetDim() == 2 ) ||
11211           (( n2e = dataSrc->_n2eMap.find( nSrc )) == dataSrc->_n2eMap.end() ))
11212       {
11213         SMESH_NodeXYZ pSrc = nSrc;
11214         gp_XYZ pTgt = trsf->Transform( pSrc );
11215         meshDS->MoveNode( nTgt, pTgt.X(), pTgt.Y(), pTgt.Z() );
11216       }
11217       else
11218       {
11219         _LayerEdge* leSrc = n2e->second;
11220         n2e = dataTgt->_n2eMap.find( nTgt );
11221         if ( n2e == dataTgt->_n2eMap.end() )
11222           break;
11223         _LayerEdge* leTgt = n2e->second;
11224         if ( leSrc->_nodes.size() != leTgt->_nodes.size() )
11225           break;
11226         for ( size_t iN = 1; iN < leSrc->_nodes.size(); ++iN )
11227         {
11228           SMESH_NodeXYZ pSrc = leSrc->_nodes[ iN ];
11229           gp_XYZ pTgt = trsf->Transform( pSrc );
11230           meshDS->MoveNode( leTgt->_nodes[ iN ], pTgt.X(), pTgt.Y(), pTgt.Z() );
11231
11232           dumpMove( leTgt->_nodes[ iN ]);
11233         }
11234       }
11235     }
11236     bool done = ( n2n == _nnMap.end() );
11237     debugMsg( "PeriodicFaces::MoveNodes "
11238               << _shriFace[iSrc]->_subMesh->GetId() << " -> "
11239               << _shriFace[iTgt]->_subMesh->GetId() << " -- "
11240               << ( done ? "DONE" : "FAIL"));
11241     dumpFunctionEnd();
11242
11243     return done;
11244   }
11245 } // namespace VISCOUS_3D; Periodicity part
11246
11247
11248 //================================================================================
11249 /*!
11250  * \brief Find FACEs to shrink, that are equally meshed before shrink (i.e. periodic)
11251  *        and should remain equal after shrink
11252  */
11253 //================================================================================
11254
11255 void _ViscousBuilder::findPeriodicFaces()
11256 {
11257   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
11258   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
11259   std::map< TGeomID, std::list< _SolidData* > > id2sdMap;
11260   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11261   {
11262     _SolidData& data = _sdVec[i];
11263     std::map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
11264     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
11265       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
11266         id2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
11267   }
11268
11269   _periodicity.reset( new Periodicity );
11270   _periodicity->_shrinkFaces.resize( id2sdMap.size() );
11271
11272   std::map< TGeomID, std::list< _SolidData* > >::iterator id2sdIt = id2sdMap.begin();
11273   for ( size_t i = 0; i < id2sdMap.size(); ++i, ++id2sdIt )
11274   {
11275     _SolidData* sd1 = id2sdIt->second.front();
11276     _SolidData* sd2 = id2sdIt->second.back();
11277     _periodicity->_shrinkFaces[ i ].Init( _mesh->GetSubMeshContaining( id2sdIt->first ), sd1, sd2 );
11278   }
11279
11280   for (   size_t i1 = 0;      i1 < _periodicity->_shrinkFaces.size(); ++i1 )
11281     for ( size_t i2 = i1 + 1; i2 < _periodicity->_shrinkFaces.size(); ++i2 )
11282     {
11283       PeriodicFaces pf( & _periodicity->_shrinkFaces[ i1 ],
11284                         & _periodicity->_shrinkFaces[ i2 ]);
11285       if ( pf._shriFace[0]->IsPeriodic( *pf._shriFace[1], pf ))
11286       {
11287         _periodicity->_periodicFaces.push_back( pf );
11288       }
11289     }
11290   return;
11291 }
11292
11293 //================================================================================
11294 /*!
11295  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
11296  */
11297 //================================================================================
11298
11299 bool _ViscousBuilder::shrink(_SolidData& theData)
11300 {
11301   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
11302   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
11303   map< TGeomID, list< _SolidData* > > f2sdMap;
11304   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11305   {
11306     _SolidData& data = _sdVec[i];
11307     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
11308     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
11309       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE && !_shrunkFaces.Contains( s2s->second ))
11310       {
11311         f2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
11312
11313         // Put mesh faces on the shrunk FACE to the proxy sub-mesh to avoid
11314         // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
11315         // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
11316         if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
11317         {
11318           SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
11319             data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
11320           if ( proxySub->NbElements() == 0 )
11321           {
11322             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11323             while ( fIt->more() )
11324             {
11325               const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
11326               // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
11327               proxySub->AddElement( f );
11328               f->setIsMarked( true );
11329
11330               // Mark nodes on the FACE to discriminate them from nodes
11331               // added by addBoundaryElements(); marked nodes are to be smoothed while shrink()
11332               for ( int iN = 0, nbN = f->NbNodes(); iN < nbN; ++iN )
11333               {
11334                 const SMDS_MeshNode* n = f->GetNode( iN );
11335                 if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
11336                   n->setIsMarked( true );
11337               }
11338             }
11339           }
11340         }
11341       }
11342   }
11343
11344   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
11345   helper.ToFixNodeParameters( true );
11346
11347   // EDGEs to shrink
11348   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
11349   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
11350   vector< _LayerEdge* > lEdges;
11351
11352   // loop on FACEs to shrink mesh on
11353   map< TGeomID, list< _SolidData* > >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
11354   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
11355   {
11356     list< _SolidData* > & dataList = f2sd->second;
11357     if ( dataList.front()->_n2eMap.empty() ||
11358          dataList.back() ->_n2eMap.empty() )
11359       continue; // not yet computed
11360     if ( dataList.front() != &theData &&
11361          dataList.back()  != &theData )
11362       continue;
11363
11364     _SolidData&      data = *dataList.front();
11365     _SolidData*     data2 = dataList.size() > 1 ? dataList.back() : 0;
11366     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
11367     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
11368     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
11369
11370     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
11371
11372     _shrunkFaces.Add( F );
11373     helper.SetSubShape( F );
11374
11375     // ==============================
11376     // Use periodicity to move nodes
11377     // ==============================
11378
11379     PeriodicFaces* periodic = _periodicity->GetPeriodic( F, _shrunkFaces );
11380     bool movedByPeriod = ( periodic && periodic->MoveNodes( F ));
11381
11382     // ===========================
11383     // Prepare data for shrinking
11384     // ===========================
11385
11386     // Collect nodes to smooth (they are marked at the beginning of this method)
11387     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
11388
11389     if ( !movedByPeriod )
11390     {
11391       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
11392       while ( nIt->more() )
11393       {
11394         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
11395         if ( n->isMarked() )
11396           smoothNodes.push_back( n );
11397       }
11398     }
11399     // Find out face orientation
11400     double refSign = 1;
11401     const set<TGeomID> ignoreShapes;
11402     bool isOkUV;
11403     if ( !smoothNodes.empty() )
11404     {
11405       vector<_Simplex> simplices;
11406       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
11407       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of simplex nodes
11408       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
11409       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
11410       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper, refSign ))
11411         refSign = -1;
11412     }
11413
11414     // Find _LayerEdge's inflated along F
11415     subEOS.clear();
11416     lEdges.clear();
11417     {
11418       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
11419                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
11420       while ( subIt->more() )
11421       {
11422         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
11423         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
11424           continue;
11425         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
11426         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
11427           if ( data2 ) // check in adjacent SOLID
11428           {
11429             eos = data2->GetShapeEdges( subID );
11430             if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
11431               continue;
11432           }
11433         subEOS.push_back( eos );
11434
11435         if ( !movedByPeriod )
11436           for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
11437           {
11438             lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
11439             prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
11440           }
11441       }
11442     }
11443
11444     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
11445     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11446     while ( fIt->more() )
11447       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
11448         dumpChangeNodes( f );
11449     dumpFunctionEnd();
11450
11451     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
11452     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
11453     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
11454     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11455     {
11456       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11457       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11458       {
11459         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
11460         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
11461         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
11462         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
11463         while ( fIt->more() )
11464         {
11465           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
11466           if ( !smDS->Contains( f ) || !f->isMarked() )
11467             continue;
11468           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
11469           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
11470           {
11471             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
11472             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
11473           }
11474           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
11475           dumpChangeNodes( f );
11476         }
11477       }
11478     }
11479     dumpFunctionEnd();
11480
11481     // find out if a FACE is concave
11482     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
11483
11484     // Create _SmoothNode's on face F
11485     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
11486     {
11487       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
11488       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
11489       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
11490       {
11491         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
11492         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
11493         // src nodes must be already replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
11494         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
11495         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
11496         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
11497         dumpMove( n );
11498       }
11499       dumpFunctionEnd();
11500     }
11501     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
11502
11503     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
11504     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
11505     {
11506       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11507       {
11508         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11509         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
11510         {
11511           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
11512           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
11513           if ( !movedByPeriod )
11514           {
11515             _Shrinker1D& shrinker = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
11516             eShri1D.insert( & shrinker );
11517             shrinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
11518             // restore params of nodes on EDGE if the EDGE has been already
11519             // shrunk while shrinking other FACE
11520             shrinker.RestoreParams();
11521           }
11522         }
11523         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11524         {
11525           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
11526           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
11527
11528           // additionally mark tgt node; only marked nodes will be used in SetNewLength2d()
11529           // not-marked nodes are those added by refine()
11530           edge._nodes.back()->setIsMarked( true );
11531         }
11532       }
11533     }
11534
11535     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
11536     if ( isConcaveFace && !movedByPeriod )
11537     {
11538       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
11539       if ( hasTria != hasQuad ) {
11540         toFixTria = hasTria;
11541       }
11542       else {
11543         set<int> nbNodesSet;
11544         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11545         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
11546           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
11547         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
11548       }
11549     }
11550
11551     // ==================
11552     // Perform shrinking
11553     // ==================
11554
11555     bool shrunk = !movedByPeriod;
11556     int nbBad, shriStep=0, smooStep=0;
11557     _SmoothNode::SmoothType smoothType
11558       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
11559     SMESH_Comment errMsg;
11560     while ( shrunk )
11561     {
11562       shriStep++;
11563       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
11564       // -----------------------------------------------
11565       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
11566       shrunk = false;
11567       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11568       {
11569         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11570         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11571         {
11572           shrunk |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
11573         }
11574       }
11575       dumpFunctionEnd();
11576
11577       // Move nodes on EDGE's
11578       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
11579       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
11580       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
11581         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
11582
11583       // Smoothing in 2D
11584       // -----------------
11585       int nbNoImpSteps = 0;
11586       bool       moved = true;
11587       nbBad = 1;
11588       while (( nbNoImpSteps < 5 && nbBad > 0) && moved)
11589       {
11590         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11591
11592         int oldBadNb = nbBad;
11593         nbBad = 0;
11594         moved = false;
11595         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
11596         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
11597         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11598         {
11599           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad, surface, helper, refSign,
11600                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
11601         }
11602         if ( nbBad < oldBadNb )
11603           nbNoImpSteps = 0;
11604         else
11605           nbNoImpSteps++;
11606
11607         dumpFunctionEnd();
11608       }
11609
11610       errMsg.clear();
11611       if ( nbBad > 0 )
11612         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
11613       if ( shriStep > 200 )
11614         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
11615       if ( !errMsg.empty() )
11616         break;
11617
11618       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
11619       // ---------------------------------------
11620       if ( toFixTria )
11621       {
11622         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
11623         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
11624
11625         // update working data
11626         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
11627         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
11628         {
11629           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
11630           if ( n != usedNodes.end())
11631           {
11632             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
11633                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
11634                                     ignoreShapes, NULL,
11635                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
11636             usedNodes.erase( n );
11637           }
11638         }
11639         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
11640         {
11641           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
11642           if ( n != usedNodes.end())
11643           {
11644             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
11645                                     lEdges[i]->_simplices,
11646                                     ignoreShapes );
11647             usedNodes.erase( n );
11648           }
11649         }
11650       }
11651       // TODO: check effect of this additional smooth
11652       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
11653       // for ( int st = 1; st; --st )
11654       // {
11655       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11656       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11657       //   {
11658       //     nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
11659       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
11660       //   }
11661       // }
11662
11663     } // while ( shrunk )
11664
11665     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
11666     {
11667       debugMsg( "Re-compute FACE " << f2sd->first << " because " << errMsg );
11668
11669       // remove faces
11670       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
11671       {
11672         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
11673         if ( psm )
11674         {
11675           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
11676           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
11677             facesToRm.push_back( ite->next() );
11678
11679           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11680             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
11681               psm->Clear();
11682         }
11683         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
11684           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
11685       }
11686       // remove nodes
11687       {
11688         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
11689         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
11690           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
11691             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
11692                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
11693         }
11694         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
11695         while ( itn->more() ) {
11696           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
11697           if ( !nodesToKeep.count( n ))
11698             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
11699         }
11700       }
11701       _periodicity->ClearPeriodic( F );
11702
11703       // restore position and UV of target nodes
11704       gp_Pnt p;
11705       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11706         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
11707         {
11708           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
11709           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
11710           if ( edge->_pos.empty() ||
11711                edge->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) continue;
11712           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
11713           {
11714             SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11715             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
11716             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
11717             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
11718           }
11719           else
11720           {
11721             SMDS_EdgePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11722             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
11723             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
11724           }
11725           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11726           dumpMove( tgtNode );
11727         }
11728       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
11729       UVPtStructVec uvPtVec;
11730       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
11731       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
11732       {
11733         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
11734         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
11735
11736         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
11737         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
11738         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
11739         // remove refinement nodes
11740         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
11741         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
11742         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
11743         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
11744         {
11745           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
11746             ++u2n;
11747           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
11748         }
11749         u2n = --nodes.end();
11750         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
11751         {
11752           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
11753             --u2n;
11754           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
11755         }
11756         // set proxy sub-mesh
11757         uvPtVec.resize( nodes.size() );
11758         u2n = nodes.begin();
11759         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
11760         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
11761         {
11762           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
11763           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
11764           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
11765         }
11766         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
11767         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
11768       }
11769
11770       // set proxy mesh of EDGEs with layers
11771       vector< _LayerEdge* > edges;
11772       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11773       {
11774         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11775         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
11776         if ( eos.size() == 0 )
11777           continue;
11778
11779         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
11780         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
11781
11782         edges.clear();
11783         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
11784           if ( !eov->_edges.empty() )
11785             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
11786
11787         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
11788
11789         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
11790           if ( !eov->_edges.empty() )
11791             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
11792
11793         uvPtVec.resize( edges.size() );
11794         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
11795         {
11796           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
11797           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
11798           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
11799         }
11800         if ( uvPtVec[ 0 ].node == uvPtVec.back().node &&            // closed
11801              helper.IsSeamShape( uvPtVec[ 0 ].node->GetShapeID() ))
11802         {
11803           uvPtVec[ 0 ].SetUV( helper.GetNodeUV( F,
11804                                                 edges[0]->_nodes.back(),
11805                                                 edges[1]->_nodes.back() ));
11806           size_t i = edges.size() - 1;
11807           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F,
11808                                                 edges[i  ]->_nodes.back(),
11809                                                 edges[i-1]->_nodes.back() ));
11810         }
11811         // if ( edges.empty() )
11812         //   continue;
11813         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
11814         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
11815         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
11816       }
11817       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
11818       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
11819       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
11820       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
11821         elems.push_back( ite->next() );
11822       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
11823         elems.push_back( ite->next() );
11824       smDS->Clear();
11825
11826       // compute the mesh on the FACE
11827       TopTools_IndexedMapOfShape allowed(1);
11828       allowed.Add( sm->GetSubShape() );
11829       sm->SetAllowedSubShapes( &allowed );
11830       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
11831       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
11832       sm->SetAllowedSubShapes( nullptr );
11833
11834       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
11835       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11836         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
11837           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
11838             psm->AddElement( ite->next() );
11839
11840       // re-fill smDS
11841       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
11842         smDS->AddElement( elems[i] );
11843
11844       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
11845         return error( errMsg );
11846
11847     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
11848     else if ( !movedByPeriod )
11849     {
11850       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
11851       bool isStructuredFixed = false;
11852       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
11853         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
11854       if ( !isStructuredFixed )
11855       {
11856         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
11857           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
11858
11859         for ( int st = 3; st; --st )
11860         {
11861           switch( st ) {
11862           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
11863           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
11864           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
11865           }
11866           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11867           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11868           {
11869             nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
11870                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
11871           }
11872           dumpFunctionEnd();
11873         }
11874       }
11875       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
11876         // Log node movement
11877         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11878         {
11879           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
11880           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
11881         }
11882     }
11883
11884     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
11885     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
11886     if ( data2 )
11887       VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data2->_solid );
11888
11889   } // loop on FACES to shrink mesh on
11890
11891
11892   // Replace source nodes by target nodes in shrunk mesh edges
11893
11894   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
11895   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
11896     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
11897
11898   return true;
11899 }
11900
11901 //================================================================================
11902 /*!
11903  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
11904  */
11905 //================================================================================
11906
11907 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
11908                                            _EdgesOnShape&         eos,
11909                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
11910                                            const SMESHDS_SubMesh* /*faceSubMesh*/)
11911 {
11912   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
11913   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
11914
11915   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
11916   {
11917     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
11918     {
11919       edge._pos.clear();
11920       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11921       return srcNode == tgtNode;
11922     }
11923     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
11924     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
11925     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
11926     double uvLen = uvDir.Magnitude();
11927     uvDir /= uvLen;
11928     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
11929     edge._len = uvLen;
11930
11931     //edge._pos.resize(1);
11932     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
11933
11934     // set UV of source node to target node
11935     SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11936     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
11937     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
11938   }
11939   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
11940   {
11941     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
11942     {
11943       edge._pos.clear();
11944       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11945       return srcNode == tgtNode;
11946     }
11947     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11948     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
11949     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
11950       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
11951
11952     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
11953     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
11954     while ( eIt->more() && !n2 )
11955     {
11956       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
11957       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
11958       n2 = e->GetNode( 0 );
11959       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
11960     }
11961     if ( !n2 )
11962       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
11963
11964     if ( n2 == tgtNode       || // for 3D_mesh_GHS3D_01/B1
11965          n2 == edge._nodes[1] ) // bos #20643
11966     {
11967       // shrunk by other SOLID
11968       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK ); // ???
11969       return true;
11970     }
11971
11972     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
11973     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
11974     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2,      srcNode );
11975
11976     //edge._pos.clear();
11977
11978     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
11979     {
11980       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
11981       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11982       return true;
11983     }
11984     //edge._pos.resize(1);
11985     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
11986     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
11987     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
11988
11989     edge._simplices.resize( 1 );
11990     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
11991
11992     // set U of source node to the target node
11993     SMDS_EdgePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11994     pos->SetUParameter( uSrc );
11995   }
11996   return true;
11997 }
11998
11999 //================================================================================
12000 /*!
12001  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
12002  */
12003 //================================================================================
12004
12005 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
12006 {
12007   if ( edge._nodes.size() == 1 )
12008   {
12009     edge._pos.clear();
12010     edge._len = 0;
12011
12012     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
12013     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
12014     if ( S.IsNull() ) return;
12015
12016     gp_Pnt p;
12017
12018     switch ( S.ShapeType() )
12019     {
12020     case TopAbs_EDGE:
12021     {
12022       double f,l;
12023       TopLoc_Location loc;
12024       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
12025       if ( curve.IsNull() ) return;
12026       SMDS_EdgePositionPtr ePos = srcNode->GetPosition();
12027       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
12028       break;
12029     }
12030     case TopAbs_VERTEX:
12031     {
12032       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
12033       break;
12034     }
12035     default: return;
12036     }
12037     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
12038     dumpMove( srcNode );
12039   }
12040 }
12041
12042 //================================================================================
12043 /*!
12044  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swapping diagonals
12045  */
12046 //================================================================================
12047
12048 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
12049                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
12050                                   const bool                  is2D,
12051                                   const int                   step,
12052                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
12053 {
12054   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
12055   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
12056   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
12057   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
12058
12059   // find bad triangles
12060
12061   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
12062   vector< double >                  badAspects;
12063   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
12064   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
12065   while ( fIt->more() )
12066   {
12067     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
12068     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
12069     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
12070     double aspect = qualifier.GetValue( points );
12071     if ( aspect > maxAspectRatio )
12072     {
12073       badTrias.push_back( f );
12074       badAspects.push_back( aspect );
12075     }
12076   }
12077   if ( step == 1 )
12078   {
12079     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
12080     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
12081     while ( fIt->more() )
12082     {
12083       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
12084       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
12085         dumpChangeNodes( f );
12086     }
12087     dumpFunctionEnd();
12088   }
12089   if ( badTrias.empty() )
12090     return;
12091
12092   // find couples of faces to swap diagonal
12093
12094   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
12095   vector< T2Trias > triaCouples;
12096
12097   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
12098   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
12099   {
12100     T2Trias trias    [3];
12101     double  aspRatio [3];
12102     int i1, i2, i3;
12103
12104     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
12105       continue;
12106     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
12107       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
12108
12109     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
12110     int bestCouple = -1;
12111     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
12112     {
12113       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
12114       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
12115       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
12116       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
12117                                                              & i1, & i2 );
12118       if (( ! trias[iSide].second ) ||
12119           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
12120           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
12121         continue;
12122
12123       // aspect ratio of an adjacent tria
12124       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
12125         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
12126       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
12127
12128       // arrange nodes as after diag-swaping
12129       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
12130         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
12131       else
12132         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
12133       points1 = points;
12134       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
12135       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
12136
12137       // aspect ratio after diag-swaping
12138       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
12139       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
12140         continue;
12141
12142       // prevent inversion of a triangle
12143       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
12144       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
12145       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
12146         continue;
12147
12148       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
12149         bestCouple = iSide;
12150     }
12151
12152     if ( bestCouple >= 0 )
12153     {
12154       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
12155       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
12156     }
12157     else
12158     {
12159       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
12160     }
12161   }
12162   if ( triaCouples.empty() )
12163     return;
12164
12165   // swap diagonals
12166
12167   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
12168   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
12169   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12170   {
12171     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
12172     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
12173     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
12174   }
12175
12176   if ( involvedNodes )
12177     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12178     {
12179       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
12180                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
12181       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
12182                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
12183     }
12184
12185   // just for debug dump resulting triangles
12186   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
12187   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12188   {
12189     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
12190     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
12191   }
12192 }
12193
12194 //================================================================================
12195 /*!
12196  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
12197  */
12198 //================================================================================
12199
12200 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
12201                                  const TopoDS_Face&    F,
12202                                  _EdgesOnShape&        eos,
12203                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
12204 {
12205   if ( Is( SHRUNK ))
12206     return false; // already at the target position
12207
12208   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
12209
12210   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
12211   {
12212     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
12213     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
12214     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
12215     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
12216     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
12217
12218     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
12219     double stepSize = 1e100;
12220     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12221     {
12222       if ( !_simplices[i]._nPrev->isMarked() ||
12223            !_simplices[i]._nNext->isMarked() )
12224         continue; // simplex of quadrangle created by addBoundaryElements()
12225
12226       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
12227       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev, tgtNode );
12228       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext, tgtNode );
12229       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
12230       double det = uvDir.Crossed( dirN );
12231       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
12232       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
12233       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
12234       if ( step > 0 )
12235         stepSize = Min( step, stepSize );
12236     }
12237     gp_Pnt2d newUV;
12238     if ( uvLen <= stepSize )
12239     {
12240       newUV = tgtUV;
12241       Set( SHRUNK );
12242       //_pos.clear();
12243     }
12244     else if ( stepSize > 0 )
12245     {
12246       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
12247     }
12248     else
12249     {
12250       return true;
12251     }
12252     SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
12253     pos->SetUParameter( newUV.X() );
12254     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
12255
12256 #ifdef __myDEBUG
12257     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
12258     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12259     dumpMove( tgtNode );
12260 #else
12261     if ( surface.IsNull() ) {}
12262 #endif
12263   }
12264   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
12265   {
12266     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
12267     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
12268     SMDS_EdgePositionPtr tgtPos = tgtNode->GetPosition();
12269
12270     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
12271     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
12272     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
12273
12274     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
12275     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
12276     {
12277       Set( _LayerEdge::SHRUNK );
12278       //_pos.clear();
12279     }
12280     else
12281     {
12282       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
12283     }
12284     tgtPos->SetUParameter( newU );
12285 #ifdef __myDEBUG
12286     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
12287     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
12288     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12289     dumpMove( tgtNode );
12290 #endif
12291   }
12292
12293   return true;
12294 }
12295
12296 //================================================================================
12297 /*!
12298  * \brief Perform smooth on the FACE
12299  *  \retval bool - true if the node has been moved
12300  */
12301 //================================================================================
12302
12303 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  nbBad,
12304                          Handle(Geom_Surface)& surface,
12305                          SMESH_MesherHelper&   helper,
12306                          const double          refSign,
12307                          SmoothType            how,
12308                          bool                  set3D)
12309 {
12310   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
12311
12312   // get uv of surrounding nodes
12313   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
12314   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12315     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
12316
12317   // compute new UV for the node
12318   gp_XY newPos (0,0);
12319   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
12320   {
12321     gp_XY corners[4];
12322     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12323       if ( _simplices[i]._nOpp )
12324         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
12325       else
12326         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
12327
12328     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
12329                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
12330                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
12331   }
12332   else if ( how == ANGULAR )
12333   {
12334     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
12335   }
12336   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
12337   {
12338     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
12339     if ( _simplices.size() == 4 )
12340     {
12341       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
12342       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
12343       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
12344     }
12345     else
12346     {
12347       double sumWeight = 0;
12348       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
12349       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
12350       {
12351         int iFrom = i + 2;
12352         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
12353         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
12354         {
12355           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
12356           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
12357           sumWeight += w;
12358           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
12359         }
12360       }
12361       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
12362     }
12363   }
12364   else
12365   {
12366     // Laplacian smooth
12367     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12368       newPos += uv[i];
12369     newPos /= _simplices.size();
12370   }
12371
12372   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
12373   int nbOkBefore = 0;
12374   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
12375   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12376     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
12377
12378   int nbOkAfter = 0;
12379   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12380     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
12381
12382   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
12383   {
12384     nbBad += _simplices.size() - nbOkBefore;
12385     return false;
12386   }
12387
12388   SMDS_FacePositionPtr pos = _node->GetPosition();
12389   pos->SetUParameter( newPos.X() );
12390   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
12391
12392 #ifdef __myDEBUG
12393   set3D = true;
12394 #endif
12395   if ( set3D )
12396   {
12397     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
12398     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12399     dumpMove( _node );
12400   }
12401
12402   nbBad += _simplices.size() - nbOkAfter;
12403   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
12404 }
12405
12406 //================================================================================
12407 /*!
12408  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technique
12409  */
12410 //================================================================================
12411
12412 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
12413                                      const gp_XY&   uvToFix,
12414                                      const double   refSign)
12415 {
12416   uv.push_back( uv.front() );
12417
12418   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
12419   vector< double > edgeSize( uv.size() );
12420   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
12421   {
12422     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
12423     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
12424     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
12425       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
12426     else
12427       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
12428   }
12429   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
12430   edgeSize.back() = edgeSize.front();
12431
12432   gp_XY  newPos(0,0);
12433   double sumWgt = 0;
12434   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
12435   {
12436     const int i1 = i-1;
12437     if ( edgeDir[i1].X() > 1. ) continue;
12438     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
12439     if ( i == edgeDir.size() ) break;
12440     gp_XY p = uv[i];
12441     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
12442     gp_XY norm2( -edgeDir[i ].Y(), edgeDir[i ].X() );
12443     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
12444     double bisecSize = bisec.Modulus();
12445     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
12446     {
12447       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
12448       bisecSize = bisec.Modulus();
12449     }
12450     bisec /= bisecSize;
12451
12452     gp_XY   dirToN = uvToFix - p;
12453     double distToN = bisec * dirToN;
12454     if ( bisec * dirToN < 0 )
12455       distToN = -distToN;
12456
12457     double wgt = edgeSize[i1] + edgeSize[i];
12458     newPos += ( p + bisec * distToN ) * wgt;
12459     sumWgt += wgt;
12460   }
12461   newPos /= sumWgt;
12462   return newPos;
12463 }
12464
12465 //================================================================================
12466 /*!
12467  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
12468  */
12469 //================================================================================
12470
12471 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
12472                            _EdgesOnShape&      eos,
12473                            SMESH_MesherHelper& helper )
12474 {
12475   // init
12476   if ( _nodes.empty() )
12477   {
12478     _edges[0] = _edges[1] = 0;
12479     _done = false;
12480   }
12481   // check _LayerEdge
12482   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] || e->_nodes.size() < 2 )
12483     return;
12484   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
12485     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
12486   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
12487     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
12488
12489   // store _LayerEdge
12490   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
12491   double f,l;
12492   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
12493   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
12494   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
12495
12496   // Check if the nodes are already shrunk by another SOLID
12497
12498   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
12499   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
12500
12501   _done = (( tgtNode0 && tgtNode0->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) == 2 ) ||
12502            ( tgtNode1 && tgtNode1->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) == 2 ));
12503   if ( _done )
12504     _nodes.resize( 1, nullptr );
12505
12506   // Update _nodes
12507
12508   if ( _nodes.empty() )
12509   {
12510     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
12511     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
12512       return;
12513     TopLoc_Location loc;
12514     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
12515     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
12516     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
12517
12518     smIdType nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
12519     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
12520     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
12521     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
12522     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
12523     while ( nIt->more() )
12524     {
12525       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
12526
12527       // skip refinement nodes
12528       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
12529            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
12530         continue;
12531       bool hasMarkedFace = false;
12532       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
12533       while ( fIt->more() && !hasMarkedFace )
12534         hasMarkedFace = fIt->next()->isMarked();
12535       if ( !hasMarkedFace )
12536         continue;
12537
12538       _nodes.push_back( node );
12539       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
12540       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
12541       _normPar.push_back(  len / totLen );
12542     }
12543   }
12544   else
12545   {
12546     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
12547     size_t nbFound = 0;
12548     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12549       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
12550         _nodes[i] = 0, nbFound++;
12551     if ( nbFound == _nodes.size() )
12552       _nodes.clear();
12553   }
12554 }
12555
12556 //================================================================================
12557 /*!
12558  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
12559  */
12560 //================================================================================
12561
12562 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
12563 {
12564   if ( _done || _nodes.empty())
12565     return;
12566   const _LayerEdge* e = _edges[0];
12567   if ( !e ) e = _edges[1];
12568   if ( !e ) return;
12569
12570   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) &&
12571             ( !_edges[1] || _edges[1]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )));
12572
12573   double f,l;
12574   if ( set3D || _done )
12575   {
12576     dumpFunction(SMESH_Comment("shrink1D_E") << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( _geomEdge )<<
12577                  "_F" << helper.GetSubShapeID() );
12578     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
12579     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
12580
12581     if ( _edges[0] )
12582       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
12583     if ( _edges[1] )
12584       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
12585     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
12586
12587     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12588     {
12589       if ( !_nodes[i] ) continue;
12590       double len = totLen * _normPar[i];
12591       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
12592       if ( !discret.IsDone() )
12593         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
12594       double u = discret.Parameter();
12595       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12596       pos->SetUParameter( u );
12597       gp_Pnt p = C->Value( u );
12598       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12599       dumpMove( _nodes[i] );
12600     }
12601     dumpFunctionEnd();
12602   }
12603   else
12604   {
12605     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
12606     if ( _edges[0] )
12607       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
12608     if ( _edges[1] )
12609       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
12610
12611     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12612     {
12613       if ( !_nodes[i] ) continue;
12614       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
12615       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12616       pos->SetUParameter( u );
12617     }
12618   }
12619 }
12620
12621 //================================================================================
12622 /*!
12623  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
12624  */
12625 //================================================================================
12626
12627 void _Shrinker1D::RestoreParams()
12628 {
12629   if ( _done )
12630     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12631     {
12632       if ( !_nodes[i] ) continue;
12633       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12634       pos->SetUParameter( _initU[i] );
12635     }
12636   _done = false;
12637 }
12638
12639 //================================================================================
12640 /*!
12641  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrunk mesh edges
12642  */
12643 //================================================================================
12644
12645 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
12646 {
12647   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
12648   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
12649   {
12650     if ( !_edges[i] ) continue;
12651
12652     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
12653     if ( !eSubMesh ) return;
12654     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
12655     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
12656     const SMDS_MeshNode* scdNode = _edges[i]->_nodes[1];
12657     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
12658     while ( eIt->more() )
12659     {
12660       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
12661       if ( !eSubMesh->Contains( e ) || e->GetNodeIndex( scdNode ) >= 0 )
12662           continue;
12663       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
12664       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
12665       {
12666         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
12667         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
12668       }
12669       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
12670     }
12671   }
12672 }
12673
12674 //================================================================================
12675 /*!
12676  * \brief Setup quadPoints
12677  */
12678 //================================================================================
12679
12680 _Mapper2D::_Mapper2D( const TParam2ColumnMap & param2ColumnMap, const TNode2Edge& n2eMap )
12681 {
12682   size_t i, iSize = _quadPoints.iSize = param2ColumnMap.size();
12683   size_t j, jSize = _quadPoints.jSize = param2ColumnMap.begin()->second.size();
12684   if ( _quadPoints.iSize < 3 ||
12685        _quadPoints.jSize < 3 )
12686     return;
12687   _quadPoints.uv_grid.resize( iSize * jSize );
12688
12689   // set nodes
12690   i = 0;
12691   for ( auto & u_columnNodes : param2ColumnMap )
12692   {
12693     for ( j = 0; j < u_columnNodes.second.size(); ++j )
12694       _quadPoints.UVPt( i, j ).node = u_columnNodes.second[ j ];
12695     ++i;
12696   }
12697
12698   // compute x parameter on borders
12699   uvPnt( 0, 0       ).x = 0;
12700   uvPnt( 0, jSize-1 ).x = 0;
12701   gp_Pnt p0, pPrev0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0, 0       ).node );
12702   gp_Pnt p1, pPrev1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0, jSize-1 ).node );
12703   for ( i = 1; i < iSize; ++i )
12704   {
12705     p0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( i, 0       ).node );
12706     p1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( i, jSize-1 ).node );
12707     uvPnt( i, 0       ).x = uvPnt( i-1, 0       ).x + p0.Distance( pPrev0 );
12708     uvPnt( i, jSize-1 ).x = uvPnt( i-1, jSize-1 ).x + p1.Distance( pPrev1 );
12709     pPrev0 = p0;
12710     pPrev1 = p1;
12711   }
12712   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12713   {
12714     uvPnt( i, 0       ).x /= uvPnt( iSize-1, 0       ).x;
12715     uvPnt( i, jSize-1 ).x /= uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).x;
12716     uvPnt( i, 0       ).y = 0;
12717     uvPnt( i, jSize-1 ).y = 1;
12718   }
12719
12720   // compute y parameter on borders
12721   uvPnt( 0,       0 ).y = 0;
12722   uvPnt( iSize-1, 0 ).y = 0;
12723   pPrev0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0,       0 ).node );
12724   pPrev1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( iSize-1, 0 ).node );
12725   for ( j = 1; j < jSize; ++j )
12726   {
12727     p0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0,       j ).node );
12728     p1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( iSize-1, j ).node );
12729     uvPnt( 0,       j ).y = uvPnt( 0,       j-1 ).y + p0.Distance( pPrev0 );
12730     uvPnt( iSize-1, j ).y = uvPnt( iSize-1, j-1 ).y + p1.Distance( pPrev1 );
12731     pPrev0 = p0;
12732     pPrev1 = p1;
12733   }
12734   for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12735   {
12736     uvPnt( 0,       j ).y /= uvPnt( 0,       jSize-1 ).y;
12737     uvPnt( iSize-1, j ).y /= uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).y;
12738     uvPnt( 0,       j ).x = 0;
12739     uvPnt( iSize-1, j ).x = 1;
12740   }
12741
12742   // compute xy of internal nodes
12743   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12744   {
12745     const double x0 = uvPnt( i, 0       ).x;
12746     const double x1 = uvPnt( i, jSize-1 ).x;
12747     for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12748     {
12749       const double y0 = uvPnt( 0,       j ).y;
12750       const double y1 = uvPnt( iSize-1, j ).y;
12751       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
12752       double y = y0 + x * (y1 - y0);
12753       uvPnt( i, j ).x = x;
12754       uvPnt( i, j ).y = y;
12755     }
12756   }
12757
12758   // replace base nodes with target ones
12759   for ( i = 0; i < iSize; ++i )
12760     for ( j = 0; j < jSize; ++j )
12761     {
12762       auto n2e = n2eMap.find( uvPnt( i, j ).node );
12763       uvPnt( i, j ).node = n2e->second->_nodes.back();
12764     }
12765
12766   return;
12767 }
12768
12769 //================================================================================
12770 /*!
12771  * \brief Compute positions of nodes of 2D structured mesh using TFI
12772  */
12773 //================================================================================
12774
12775 bool _Mapper2D::ComputeNodePositions()
12776 {
12777   if ( _quadPoints.uv_grid.empty() )
12778     return true;
12779
12780   size_t i, iSize = _quadPoints.iSize;
12781   size_t j, jSize = _quadPoints.jSize;
12782
12783   SMESH_NodeXYZ a0 ( uvPnt( 0,       0       ).node );
12784   SMESH_NodeXYZ a1 ( uvPnt( iSize-1, 0       ).node );
12785   SMESH_NodeXYZ a2 ( uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).node );
12786   SMESH_NodeXYZ a3 ( uvPnt( 0,       jSize-1 ).node );
12787
12788   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12789   {
12790     SMESH_NodeXYZ p0 ( uvPnt( i, 0       ).node );
12791     SMESH_NodeXYZ p2 ( uvPnt( i, jSize-1 ).node );
12792     for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12793     {
12794       SMESH_NodeXYZ p1 ( uvPnt( iSize-1, j ).node );
12795       SMESH_NodeXYZ p3 ( uvPnt( 0,       j ).node );
12796       double x = uvPnt( i, j ).x;
12797       double y = uvPnt( i, j ).y;
12798
12799       gp_XYZ p = SMESH_MesherHelper::calcTFI( x, y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
12800       const_cast< SMDS_MeshNode* >( uvPnt( i, j ).node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12801
12802       dumpMove( uvPnt( i, j ).node );
12803     }
12804   }
12805   return true;
12806 }
12807
12808 //================================================================================
12809 /*!
12810  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
12811  */
12812 //================================================================================
12813
12814 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements(_SolidData& data)
12815 {
12816   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
12817
12818   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
12819
12820   //for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
12821   {
12822     //_SolidData& data = _sdVec[i];
12823     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
12824     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
12825     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
12826     {
12827       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
12828       const TGeomID edgeID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
12829       if ( data._noShrinkShapes.count( edgeID ))
12830         continue;
12831
12832       // Get _LayerEdge's based on E
12833
12834       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
12835       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
12836         continue;
12837
12838       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
12839       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
12840       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
12841       {
12842         //check if 2D elements are needed on E
12843         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
12844         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
12845         ledges.push_back( n2e->second );
12846         u2n++;
12847         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
12848           continue; // no layers on E
12849         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
12850
12851         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
12852         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
12853         int nbSharedPyram = 0;
12854         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
12855         while ( vIt->more() )
12856         {
12857           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
12858           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN0 ) >= 0 );
12859         }
12860         if ( nbSharedPyram > 1 )
12861           continue; // not free border of the pyramid
12862
12863         faceNodes.clear();
12864         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
12865         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
12866         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
12867         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
12868
12869         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
12870           continue; // faces already created
12871       }
12872       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
12873         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
12874
12875       // Find out orientation and type of face to create
12876
12877       bool reverse = false, isOnFace;
12878       TopoDS_Shape F;
12879
12880       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = data._shrinkShape2Shape.find( edgeID );
12881       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
12882       {
12883         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
12884         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
12885         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
12886           reverse = !reverse, F.Reverse();
12887         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
12888           reverse = !reverse;
12889       }
12890       else if ( !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
12891       {
12892         // find FACE with layers sharing E
12893         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE, &data._solid );
12894         if ( fIt->more() )
12895           F = *( fIt->next() );
12896       }
12897       // Find the sub-mesh to add new faces
12898       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
12899       if ( isOnFace )
12900         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
12901       else
12902         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
12903       if ( !sm )
12904         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
12905
12906       // Find a proxy sub-mesh of the FACE of an adjacent SOLID, which will use the new boundary
12907       // faces for 3D meshing (PAL23414)
12908       SMESHDS_SubMesh* adjSM = 0;
12909       if ( isOnFace )
12910       {
12911         const TGeomID   faceID = sm->GetID();
12912         PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors( F, *_mesh, TopAbs_SOLID );
12913         while ( const TopoDS_Shape* solid = soIt->next() )
12914           if ( !solid->IsSame( data._solid ))
12915           {
12916             size_t iData = _solids.FindIndex( *solid ) - 1;
12917             if ( iData < _sdVec.size() &&
12918                  _sdVec[ iData ]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
12919                  _sdVec[ iData ]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ) == 0 )
12920             {
12921               SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
12922                 _sdVec[ iData ]._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( F ), /*create=*/false);
12923               if ( proxySub && proxySub->NbElements() > 0 )
12924                 adjSM = proxySub;
12925             }
12926           }
12927       }
12928
12929       // Make faces
12930       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
12931       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
12932       vector< const SMDS_MeshElement*> ff; // new faces row
12933       SMESHDS_Mesh* m = getMeshDS();
12934       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
12935       {
12936         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
12937         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
12938         ff.resize( std::max( nn1.size(), nn2.size() ), NULL );
12939         if ( nn1.size() == nn2.size() )
12940         {
12941           if ( isOnFace )
12942             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12943               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
12944           else
12945             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12946               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
12947         }
12948         else if ( nn1.size() == 1 )
12949         {
12950           if ( isOnFace )
12951             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
12952               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
12953           else
12954             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
12955               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
12956         }
12957         else
12958         {
12959           if ( isOnFace )
12960             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12961               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
12962           else
12963             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12964               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
12965         }
12966
12967         if ( adjSM ) // add faces to a proxy SM of the adjacent SOLID
12968         {
12969           for ( size_t z = 0; z < ff.size(); ++z )
12970             if ( ff[ z ])
12971               adjSM->AddElement( ff[ z ]);
12972           ff.clear();
12973         }
12974       }
12975
12976       // Make edges
12977       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
12978       {
12979         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
12980         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
12981         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
12982         {
12983           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
12984           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) >= 2 )
12985             continue;
12986           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
12987           helper.SetElementsOnShape( true );
12988           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
12989             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
12990         }
12991       }
12992
12993     } // loop on EDGE's
12994   } // loop on _SolidData's
12995
12996   return true;
12997 }