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23444: EDF 14244 - Viscous Layer
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_ViscousLayers.cxx
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2 //
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15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
16 //
17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
18 //
19
20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
23
24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
25
26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
33 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
34 #include "SMESH_Algo.hxx"
35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
36 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
37 #include "SMESH_Gen.hxx"
38 #include "SMESH_Group.hxx"
39 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
41 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
42 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
43 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
44 #include "SMESH_subMesh.hxx"
45 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
46 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
47 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
48
49 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
50 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
51 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
52 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
53 //#include <BRepLProp_CLProps.hxx>
54 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
55 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
56 #include <BRep_Tool.hxx>
57 #include <Bnd_B2d.hxx>
58 #include <Bnd_B3d.hxx>
59 #include <ElCLib.hxx>
60 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
61 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
62 #include <Geom2d_Circle.hxx>
63 #include <Geom2d_Line.hxx>
64 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
65 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
66 #include <GeomLib.hxx>
67 #include <Geom_Circle.hxx>
68 #include <Geom_Curve.hxx>
69 #include <Geom_Line.hxx>
70 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
71 #include <Precision.hxx>
72 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
73 #include <Standard_Failure.hxx>
74 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
75 #include <TopExp.hxx>
76 #include <TopExp_Explorer.hxx>
77 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
78 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
79 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
80 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
81 #include <TopoDS.hxx>
82 #include <TopoDS_Edge.hxx>
83 #include <TopoDS_Face.hxx>
84 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
85 #include <gp_Ax1.hxx>
86 #include <gp_Cone.hxx>
87 #include <gp_Sphere.hxx>
88 #include <gp_Vec.hxx>
89 #include <gp_XY.hxx>
90
91 #include <cmath>
92 #include <limits>
93 #include <list>
94 #include <queue>
95 #include <string>
96
97 #ifdef _DEBUG_
98 #define __myDEBUG
99 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
100 //#define __NODES_AT_POS
101 #endif
102
103 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
104 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
105 #define OLD_NEF_POLYGON
106
107 using namespace std;
108
109 //================================================================================
110 namespace VISCOUS_3D
111 {
112   typedef int TGeomID;
113
114   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
115
116   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
117   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
118   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
119   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
120
121   // what part of thickness is allowed till intersection
122   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
123   const double theThickToIntersection = 1.5;
124
125   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
126   {
127     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
128   }
129   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
130   {
131     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
132   }
133
134   /*!
135    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
136    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
137    */
138   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
139                         public SMESH_subMeshEventListenerData
140   {
141     bool                  _n2nMapComputed;
142     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
143
144     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
145       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
146     {
147       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
148     }
149
150     // returns submesh for a geom face
151     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
152     {
153       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
154       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
155     }
156     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
157                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
158                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
159     {
160       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
161     }
162   };
163   //--------------------------------------------------------------------------------
164   /*!
165    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
166    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
167    */
168   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
169   {
170     _ShrinkShapeListener()
171       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
172                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
173   public:
174     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
175     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
176                               const int                       eventType,
177                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
178                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
179                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
180     {
181       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
182       {
183         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
184       }
185     }
186   };
187   //--------------------------------------------------------------------------------
188   /*!
189    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
190    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
191    * delete the data as soon as it has been used
192    */
193   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
194   {
195     _ViscousListener():
196       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
197                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
198     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
199   public:
200     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
201                               const int                       eventType,
202                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
203                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
204                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
205     {
206       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
207           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
208             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
209       {
210         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
211         subMesh->DeleteEventListener( this );
212       }
213     }
214     // Finds or creates proxy mesh of the solid
215     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
216                                       const TopoDS_Shape& solid,
217                                       bool                toCreate=false)
218     {
219       if ( !mesh ) return 0;
220       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
221       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
222       if ( !data && toCreate )
223       {
224         data = new _MeshOfSolid(mesh);
225         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
226         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
227       }
228       return data;
229     }
230     // Removes proxy mesh of the solid
231     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
232     {
233       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
234     }
235   };
236   
237   //================================================================================
238   /*!
239    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
240    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
241    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
242    * is cleared
243    */
244   //================================================================================
245
246   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
247   {
248     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
249     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
250       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
251     if ( data )
252     {
253       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
254            data->mySubMeshes.end())
255         data->mySubMeshes.push_back( sub );
256     }
257     else
258     {
259       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
260       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
261     }
262   }
263   struct _SolidData;
264   //--------------------------------------------------------------------------------
265   /*!
266    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
267    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
268    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
269    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
270    */
271   struct _Simplex
272   {
273     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
274     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
275     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
276              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
277              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
278       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
279     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
280     {
281       const double M[3][3] =
282         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
283          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
284          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
285       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
286               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
287               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
288               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
289               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
290               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
291       return vol > 1e-100;
292     }
293     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
294     {
295       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
296       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
297     }
298     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
299                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
300                    const TopoDS_Face&   face,
301                    SMESH_MesherHelper&  helper,
302                    const double         refSign) const
303     {
304       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
305       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
306       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
307       double d = v1 ^ v2;
308       return d*refSign > 1e-100;
309     }
310     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
311     {
312       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
313       if ( !_nOpp ) // triangle
314       {
315         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
316         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
317         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
318         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
319
320         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
321           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
322         else if ( pn2 < nt2 )
323           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
324         else
325           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
326
327         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
328                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
329         return minAngle < theMaxCos2;
330       }
331       else // quadrangle
332       {
333         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
334         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
335         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
336         double po2 = po.SquareMagnitude();
337         double on2 = on.SquareMagnitude();
338         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
339         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
340                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
341                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
342                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
343
344         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
345                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
346         return minAngle < theMaxCos2;
347       }
348     }
349     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
350     {
351       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
352     }
353     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
354     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
355                               vector<_Simplex>&   simplices,
356                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
357                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
358                               const bool          toSort = false);
359     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
360   };
361   //--------------------------------------------------------------------------------
362   /*!
363    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
364    */
365   struct _Curvature
366   {
367     double   _r; // radius
368     double   _k; // factor to correct node smoothed position
369     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
370     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
371   public:
372     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
373     {
374       _Curvature* c = 0;
375       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
376       {
377         c = new _Curvature;
378         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
379         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
380         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
381         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
382         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
383
384         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
385       }
386       return c;
387     }
388     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
389     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
390   };
391   //--------------------------------------------------------------------------------
392
393   struct _2NearEdges;
394   struct _LayerEdge;
395   struct _EdgesOnShape;
396   struct _Smoother1D;
397   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
398
399   //--------------------------------------------------------------------------------
400   /*!
401    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
402    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
403    */
404   struct _LayerEdge
405   {
406     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
407
408     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
409
410     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
411     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
412     double              _len;       // length achieved with the last inflation step
413     double              _maxLen;    // maximal possible length
414     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
415     double              _minAngle;  // of _simplices
416     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
417     int                 _flags;
418
419     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
420     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
421     vector<_Simplex>    _simplices;
422     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
423     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
424     _Curvature*         _curvature;
425     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
426     _2NearEdges*        _2neibors;
427
428     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
429                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
430                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by _LayerEdge::Smooth()
431                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
432                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
433                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
434                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
435                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
436                   UPD_NORMAL_CONV = 0x0000100, // to update normal on boundary of concave FACE
437                   MARKED          = 0x0000200, // local usage
438                   MULTI_NORMAL    = 0x0000400, // a normal is invisible by some of surrounding faces
439                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000800, // is near FACE boundary forcing smooth
440                   SMOOTHED_C1     = 0x0001000, // is on _eosC1
441                   DISTORTED       = 0x0002000, // was bad before smoothing
442                   RISKY_SWOL      = 0x0004000, // SWOL is parallel to a source FACE
443                   SHRUNK          = 0x0008000, // target node reached a tgt position while shrink()
444                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add user flags after
445     };
446     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
447     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
448     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
449     std::string DumpFlags() const; // debug
450
451     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
452     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
453                          const TopoDS_Face&    F,
454                          _EdgesOnShape&        eos,
455                          SMESH_MesherHelper&   helper );
456     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
457                              const SMDS_MeshNode* n2,
458                              const _EdgesOnShape& eos,
459                              SMESH_MesherHelper&  helper);
460     void Block( _SolidData& data );
461     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
462     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
463                             const TNode2Edge&     n2eMap);
464     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
465     int  GetSmoothedPos( const double tol );
466     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
467     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
468     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
469     void SmoothWoCheck();
470     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
471                       const TopoDS_Face&             F,
472                       SMESH_MesherHelper&            helper);
473     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
474                            const _EdgesOnShape*    eos,
475                            const int               step,
476                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
477     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
478                            double &                 distance,
479                            const double&            epsilon,
480                            _EdgesOnShape&           eos,
481                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
482     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
483                        const gp_XYZ&        p0,
484                        const gp_XYZ&        p1,
485                        const gp_XYZ&        p2,
486                        double&              dist,
487                        const double&        epsilon) const;
488     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
489                        const SMDS_MeshNode* n0,
490                        const SMDS_MeshNode* n1,
491                        const SMDS_MeshNode* n2,
492                        double&              dist,
493                        const double&        epsilon) const
494     { return SegTriaInter( lastSegment,
495                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
496                            dist, epsilon );
497     }
498     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
499     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
500     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
501     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which=-1 ) const;
502     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
503     bool   IsOnFace() const { return ( _nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 ); }
504     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
505     void   SetCosin( double cosin );
506     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
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     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
582       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
583     }
584     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
585       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
586     }
587     void reverse() {
588       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
589       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
590     }
591     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
592       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
593     }
594     bool include( const _LayerEdge* e ) {
595       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
596     }
597   };
598
599
600   //--------------------------------------------------------------------------------
601   /*!
602    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
603    */
604   struct AverageHyp
605   {
606     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
607       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
608     {
609       Add( hyp );
610     }
611     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
612     {
613       if ( hyp )
614       {
615         _nbHyps++;
616         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
617         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
618         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
619         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
620         _method         = hyp->GetMethod();
621       }
622     }
623     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
624     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
625     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
626     int    GetMethod()         const { return _method; }
627
628     bool   UseSurfaceNormal()  const
629     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
630     bool   ToSmooth()          const
631     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
632     bool   IsOffsetMethod()    const
633     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
634
635   private:
636     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
637     double  _thickness, _stretchFactor;
638   };
639
640   //--------------------------------------------------------------------------------
641   /*!
642    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
643    */
644   struct _EdgesOnShape
645   {
646     vector< _LayerEdge* > _edges;
647
648     TopoDS_Shape          _shape;
649     TGeomID               _shapeID;
650     SMESH_subMesh *       _subMesh;
651     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
652     TopoDS_Shape          _sWOL;
653     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
654     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
655     AverageHyp            _hyp;
656     bool                  _toSmooth;
657     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
658     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
659     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
660
661     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
662     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
663
664     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
665     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
666
667     _SolidData*            _data; // parent SOLID
668
669     _LayerEdge*      operator[](size_t i) const { return (_LayerEdge*) _edges[i]; }
670     size_t           size() const { return _edges.size(); }
671     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
672     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
673     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
674     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
675     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
676     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
677     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
678     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
679
680     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
681   };
682
683   //--------------------------------------------------------------------------------
684   /*!
685    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
686    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
687    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
688    */
689   struct _ConvexFace
690   {
691     TopoDS_Face                     _face;
692
693     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
694     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
695
696     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
697     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
698
699     bool                            _isTooCurved;
700     bool                            _normalsFixed;
701     bool                            _normalsFixedOnBorders; // used in putOnOffsetSurface()
702
703     double GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
704                             _EdgesOnShape&      eof,
705                             BRepLProp_SLProps&  surfProp,
706                             SMESH_MesherHelper& helper);
707
708     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
709                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
710                                SMESH_MesherHelper& helper,
711                                gp_Pnt &            center ) const;
712     bool CheckPrisms() const;
713   };
714
715   //--------------------------------------------------------------------------------
716   /*!
717    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
718    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
719    *        is fixed in updateNormals()
720    */
721   struct _CollisionEdges
722   {
723     _LayerEdge*           _edge;
724     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
725     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
726     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
727   };
728
729   //--------------------------------------------------------------------------------
730   /*!
731    * \brief Data of a SOLID
732    */
733   struct _SolidData
734   {
735     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
736     TopoDS_Shape                    _solid;
737     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
738     TGeomID                         _index; // SOLID id
739     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
740     list< THyp >                    _hyps;
741     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
742     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
743     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
744     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
745
746     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
747     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
748
749     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
750
751     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
752     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
753     // _LayerEdge's with underlying shapes
754     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
755
756     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
757     //        layers and a FACE w/o layers
758     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
759     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
760     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
761
762     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
763     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
764
765     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
766     // the adjacent SOLID
767     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
768
769     int                              _nbShapesToSmooth;
770
771     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
772     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
773
774     double                           _maxThickness; // of all _hyps
775     double                           _minThickness; // of all _hyps
776
777     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
778
779     SMESH_MesherHelper*              _helper;
780
781     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
782                _MeshOfSolid*       m=0)
783       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
784     ~_SolidData();
785
786     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
787     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
788
789     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
790       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
791       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
792     }
793     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
794     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
795     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
796     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
797
798     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
799
800     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
801       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
802         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
803           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
804     }
805     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
806                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
807
808     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
809   };
810   //--------------------------------------------------------------------------------
811   /*!
812    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
813    */
814   struct _OffsetPlane
815   {
816     gp_Pln _plane;
817     int    _faceIndex;
818     int    _faceIndexNext[2];
819     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
820     bool   _isLineOK[2];
821     _OffsetPlane() {
822       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
823     }
824     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln, 
825                                     const TopoDS_Edge&   E,
826                                     const TopoDS_Vertex& V );
827     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
828     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
829   };
830   //--------------------------------------------------------------------------------
831   /*!
832    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
833    */
834   struct _CentralCurveOnEdge
835   {
836     bool                  _isDegenerated;
837     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
838     vector< _LayerEdge* > _ledges;
839     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
840     vector< double >      _segLength2;
841
842     TopoDS_Edge           _edge;
843     TopoDS_Face           _adjFace;
844     bool                  _adjFaceToSmooth;
845
846     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
847     {
848       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
849         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
850       _curvaCenters.push_back( center );
851       _ledges.push_back( ledge );
852       _normals.push_back( ledge->_normal );
853     }
854     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
855     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
856                     const _ConvexFace&  convFace,
857                     _SolidData&         data,
858                     SMESH_MesherHelper& helper);
859   };
860   //--------------------------------------------------------------------------------
861   /*!
862    * \brief Data of node on a shrinked FACE
863    */
864   struct _SmoothNode
865   {
866     const SMDS_MeshNode*         _node;
867     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
868
869     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
870
871     bool Smooth(int&                  badNb,
872                 Handle(Geom_Surface)& surface,
873                 SMESH_MesherHelper&   helper,
874                 const double          refSign,
875                 SmoothType            how,
876                 bool                  set3D);
877
878     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
879                             const gp_XY&   uvToFix,
880                             const double   refSign );
881   };
882   struct PyDump;
883   //--------------------------------------------------------------------------------
884   /*!
885    * \brief Builder of viscous layers
886    */
887   class _ViscousBuilder
888   {
889   public:
890     _ViscousBuilder();
891     // does it's job
892     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
893                                   const TopoDS_Shape& shape);
894     // check validity of hypotheses
895     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
896                                            const TopoDS_Shape& shape );
897
898     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
899     void RestoreListeners();
900
901     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
902     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
903
904   private:
905
906     bool findSolidsWithLayers();
907     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
908     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
909     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
910                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
911                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
912                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
913     bool makeLayer(_SolidData& data);
914     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
915     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
916                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
917     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
918                          const TopoDS_Face&   face,
919                          SMESH_MesherHelper&  helper,
920                          bool&                isOK,
921                          bool                 shiftInside=false);
922     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
923                                     const TopoDS_Face&  face,
924                                     SMESH_MesherHelper& helper,
925                                     gp_Dir&             normal );
926     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
927     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
928                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
929                               int                              nbFaces,
930                               bool                             lastNoOffset = false);
931     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
932                            const SMDS_MeshNode*& n1,
933                            const SMDS_MeshNode*& n2,
934                            _EdgesOnShape&        eos,
935                            _SolidData&           data);
936     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
937                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
938     void computeGeomSize( _SolidData& data );
939     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
940     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
941     void limitStepSize( _SolidData&             data,
942                         const SMDS_MeshElement* face,
943                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
944     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
945     bool inflate(_SolidData& data);
946     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
947     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
948                               SMESH_MesherHelper&       helper,
949                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
950                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
951                               const int                 infStep );
952     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
953     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
954                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
955                              int smooStep=0, int moveAll=false );
956     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
957     void findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
958                                                 _SolidData&         data,
959                                                 SMESH_MesherHelper& helper );
960     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
961     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
962                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
963                                  SMESH_MesherHelper& helper );
964     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
965     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
966                                      SMESH_MesherHelper& helper,
967                                      int                 stepNb );
968     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
969     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
970                                   SMESH_MesherHelper& helper,
971                                   const int           nbSteps,
972                                   const double        stepSize );
973     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
974                         _LayerEdge&   edge,
975                         const gp_XYZ& newNormal);
976     bool refine(_SolidData& data);
977     bool shrink(_SolidData& data);
978     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
979                               SMESH_MesherHelper& helper,
980                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
981     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
982     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
983                      SMESH_MesherHelper&         helper,
984                      const bool                  is2D,
985                      const int                   step,
986                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
987     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
988
989     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
990     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
991
992     // debug
993     void makeGroupOfLE();
994
995     SMESH_Mesh*                _mesh;
996     SMESH_ComputeErrorPtr      _error;
997
998     vector<                    _SolidData >  _sdVec;
999     TopTools_IndexedMapOfShape _solids; // to find _SolidData by a solid
1000     TopTools_MapOfShape        _shrinkedFaces;
1001
1002     int                        _tmpFaceID;
1003     PyDump*                    _pyDump;
1004   };
1005   //--------------------------------------------------------------------------------
1006   /*!
1007    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
1008    */
1009   class _Shrinker1D
1010   {
1011     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
1012     vector<double>                _initU;
1013     vector<double>                _normPar;
1014     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1015     const _LayerEdge*             _edges[2];
1016     bool                          _done;
1017   public:
1018     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1019     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1020     void RestoreParams();
1021     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1022     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1023     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1024     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1025     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1026     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1027   };
1028   //--------------------------------------------------------------------------------
1029   /*!
1030    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1031    */
1032   struct _Smoother1D
1033   {
1034     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1035     {
1036       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1037       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1038       double      _param;  // on EDGE
1039       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1040       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1041       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1042     };
1043     vector< OffPnt >   _offPoints;
1044     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1045     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1046     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1047     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1048     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1049     _EdgesOnShape&     _eos;
1050     double             _curveLen; // length of the EDGE
1051     std::pair<int,int> _eToSmooth[2]; // <from,to> indices of _LayerEdge's in _eos
1052
1053     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1054                                               _EdgesOnShape&      eos,
1055                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1056
1057     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1058                  _EdgesOnShape&     eos )
1059       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1060     {
1061     }
1062     bool Perform(_SolidData&                    data,
1063                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1064                  const TopoDS_Face&             F,
1065                  SMESH_MesherHelper&            helper );
1066
1067     void prepare(_SolidData& data );
1068
1069     void findEdgesToSmooth();
1070
1071     bool isToSmooth( int iE );
1072
1073     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1074                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1075                              const TopoDS_Face&             F,
1076                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1077     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1078                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1079                             const TopoDS_Face&             F,
1080                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1081     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1082                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1083     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1084     {
1085       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1086     }
1087     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1088   };
1089   //--------------------------------------------------------------------------------
1090   /*!
1091    * \brief Class of temporary mesh face.
1092    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1093    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1094    */
1095   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1096   {
1097     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1098     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1099                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1100       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1101     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1102     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1103     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1104     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1105     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1106     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1107     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1108     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1109   };
1110   //--------------------------------------------------------------------------------
1111   /*!
1112    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1113    */
1114   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1115   {
1116     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1117     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1118       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1119     {
1120       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1121       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1122       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1123       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1124     }
1125     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1126     {
1127       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1128       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1129       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1130       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1131       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1132       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1133       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1134       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1135       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1136       d.Normalize();
1137       return d;
1138     }
1139     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1140     {
1141       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1142       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1143       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1144       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1145       return GetDir();
1146     }
1147   };
1148   //--------------------------------------------------------------------------------
1149   /*!
1150    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1151    * \warning Location of a surface is ignored
1152    */
1153   struct _NodeCoordHelper
1154   {
1155     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1156     const TopoDS_Face&         _face;
1157     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1158     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1159
1160     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1161       : _helper( helper ), _face( F )
1162     {
1163       if ( is2D )
1164       {
1165         TopLoc_Location loc;
1166         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1167       }
1168       if ( _surface.IsNull() )
1169         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1170       else
1171         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1172     }
1173     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1174
1175   private:
1176     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1177     {
1178       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1179     }
1180     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1181     {
1182       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1183       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1184     }
1185   };
1186
1187   //================================================================================
1188   /*!
1189    * \brief Check angle between vectors 
1190    */
1191   //================================================================================
1192
1193   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1194   {
1195     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1196     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1197     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1198     return (( dot * cos >= 0 ) && 
1199             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1200   }
1201
1202 } // namespace VISCOUS_3D
1203
1204
1205
1206 //================================================================================
1207 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1208 //
1209 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1210   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1211    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1212    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1213 {
1214   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1215   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1216 } // --------------------------------------------------------------------------------
1217 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1218 {
1219   if ( faceIds != _shapeIds )
1220     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1221   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1222     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1223 } // --------------------------------------------------------------------------------
1224 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1225 {
1226   if ( thickness != _thickness )
1227     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1228 } // --------------------------------------------------------------------------------
1229 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1230 {
1231   if ( _nbLayers != nb )
1232     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1233 } // --------------------------------------------------------------------------------
1234 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1235 {
1236   if ( _stretchFactor != factor )
1237     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1238 } // --------------------------------------------------------------------------------
1239 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1240 {
1241   if ( _method != method )
1242     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1243 } // --------------------------------------------------------------------------------
1244 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1245 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1246                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1247                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1248 {
1249   using namespace VISCOUS_3D;
1250   _ViscousBuilder builder;
1251   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1252   if ( err && !err->IsOK() )
1253     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1254
1255   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1256   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1257   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1258   {
1259     if ( _MeshOfSolid* pm =
1260          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1261     {
1262       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1263         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1264           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1265       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1266       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1267
1268       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1269       {
1270         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1271         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1272         if ( !smError || smError->IsOK() )
1273           smError = pm->_warning;
1274       }
1275     }
1276     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1277   }
1278   switch ( components.size() )
1279   {
1280   case 0: break;
1281
1282   case 1: return components[0];
1283
1284   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1285   }
1286   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1287 } // --------------------------------------------------------------------------------
1288 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1289 {
1290   save << " " << _nbLayers
1291        << " " << _thickness
1292        << " " << _stretchFactor
1293        << " " << _shapeIds.size();
1294   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1295     save << " " << _shapeIds[i];
1296   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1297   save << " " << _method;
1298   return save;
1299 } // --------------------------------------------------------------------------------
1300 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1301 {
1302   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1303   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1304   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1305     _shapeIds.push_back( faceID );
1306   if ( load >> shapeToTreat ) {
1307     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1308     if ( load >> method )
1309       _method = (ExtrusionMethod) method;
1310   }
1311   else {
1312     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1313   }
1314   return load;
1315 } // --------------------------------------------------------------------------------
1316 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1317                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1318 {
1319   // TODO
1320   return false;
1321 } // --------------------------------------------------------------------------------
1322 SMESH_ComputeErrorPtr
1323 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1324                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1325                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1326 {
1327   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1328   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1329   if ( err && !err->IsOK() )
1330     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1331   else
1332     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1333
1334   return err;
1335 }
1336 // --------------------------------------------------------------------------------
1337 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1338 {
1339   bool isIn =
1340     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1341   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1342 }
1343 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1344 //================================================================================
1345
1346 namespace VISCOUS_3D
1347 {
1348   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1349   {
1350     gp_Vec dir;
1351     double f,l;
1352     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1353     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1354     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1355     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1356     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1357     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1358     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1359     return dir.XYZ();
1360   }
1361   //--------------------------------------------------------------------------------
1362   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1363                      SMESH_MesherHelper& helper)
1364   {
1365     gp_Vec dir;
1366     double f,l; gp_Pnt p;
1367     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1368     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1369     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1370     c->D1( u, p, dir );
1371     return dir.XYZ();
1372   }
1373   //--------------------------------------------------------------------------------
1374   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1375                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1376                      double* cosin=0);
1377   //--------------------------------------------------------------------------------
1378   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1379                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1380   {
1381     double f,l;
1382     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1383     if ( c.IsNull() )
1384     {
1385       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1386       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1387     }
1388     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1389     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1390     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1391     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1392     norm = du ^ dv;
1393
1394     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1395     c->D1( u, p, du );
1396     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1397     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1398       du.Reverse();
1399
1400     gp_Vec dir = norm ^ du;
1401
1402     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1403          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1404     {
1405       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1406       else                        c->D1( f, p, dv );
1407       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1408         dv.Reverse();
1409       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1410       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1411     }
1412     return dir.XYZ();
1413   }
1414   //--------------------------------------------------------------------------------
1415   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1416                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1417                      bool& ok, double* cosin)
1418   {
1419     TopoDS_Face faceFrw = F;
1420     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1421     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1422     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1423     size_t nbEdges = 0;
1424     {
1425       TopoDS_Vertex VV[2];
1426       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1427       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1428       {
1429         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1430         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1431         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1432         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1433           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1434           edges[ 0 ] = e;
1435         }
1436         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1437           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1438           edges[ 1 ] = e;
1439         }
1440       }
1441     }
1442     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1443     if ( nbEdges == 2 )
1444     {
1445       // get dirs of edges going fromV
1446       ok = true;
1447       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1448       {
1449         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1450         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1451         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1452           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1453       }
1454       if ( !ok ) return dir;
1455
1456       // get angle between the 2 edges
1457       gp_Vec faceNormal;
1458       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1459       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1460       {
1461         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1462       }
1463       else
1464       {
1465         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1466         if ( angle < 0 )
1467           dir.Reverse();
1468       }
1469       if ( cosin ) {
1470         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1471         *cosin = Cos( angle );
1472       }
1473     }
1474     else if ( nbEdges == 1 )
1475     {
1476       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1477       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1478     }
1479     else
1480     {
1481       ok = false;
1482     }
1483
1484     return dir;
1485   }
1486
1487   //================================================================================
1488   /*!
1489    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1490    */
1491   //================================================================================
1492
1493   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1494                            SMESH_MesherHelper& helper,
1495                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1496   {
1497     // check angles at VERTEXes
1498     TError error;
1499     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1500     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1501     {
1502       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1503       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1504         continue;
1505       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1506       {
1507         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1508         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1509         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1510           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1511         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1512         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1513                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1514         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1515         {
1516           if ( !vertices )
1517             return true;
1518           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1519         }
1520       }
1521     }
1522     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1523   }
1524
1525   //================================================================================
1526   /*!
1527    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1528    */
1529   //================================================================================
1530
1531   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1532                   SMESH_MesherHelper& helper,
1533                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1534   {
1535     bool isConcv = false;
1536     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1537     //   return true;
1538     gp_Vec2d drv1, drv2;
1539     gp_Pnt2d p;
1540     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1541     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1542     {
1543       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1544       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1545       // check if 2D curve is concave
1546       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1547       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1548       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1549       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1550       bool isConvex = true;
1551       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1552       {
1553         double u1 = intervals( i );
1554         double u2 = intervals( i+1 );
1555         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1556         double cross = drv1 ^ drv2;
1557         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1558           cross = -cross;
1559         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1560       }
1561       if ( !isConvex )
1562       {
1563         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1564         isConcv = true;
1565         if ( vertices )
1566           break;
1567         else
1568           return true;
1569       }
1570     }
1571
1572     // check angles at VERTEXes
1573     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1574       isConcv = true;
1575
1576     return isConcv;
1577   }
1578
1579   //================================================================================
1580   /*!
1581    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1582    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1583    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1584    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1585    *  \return bool - true if faceSize computed
1586    */
1587   //================================================================================
1588
1589   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1590                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1591                         double &                faceSize )
1592   {
1593     faceSize = Precision::Infinite();
1594     bool done = false;
1595
1596     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1597     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1598     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1599                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1600     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1601                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1602     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1603     double segLen = -1.;
1604     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1605     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1606     {
1607       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1608            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1609       {
1610         // look for an in-FACE node
1611         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1612         {
1613           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1614             continue;
1615           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1616           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1617           if ( segLen < 0 )
1618           {
1619             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1620             segLen = segVec.Modulus();
1621           }
1622           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1623           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1624           done = true;
1625         }
1626         segLen = -1;
1627       }
1628     }
1629     return done;
1630   }
1631   //================================================================================
1632   /*!
1633    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1634    */
1635   //================================================================================
1636
1637   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1638                           gp_Dir &                 axis )
1639   {
1640     switch ( surface.GetType() ) {
1641     case GeomAbs_Cone:
1642     {
1643       gp_Cone cone = surface.Cone();
1644       axis = cone.Axis().Direction();
1645       break;
1646     }
1647     case GeomAbs_Sphere:
1648     {
1649       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1650       axis = sphere.Position().Direction();
1651       break;
1652     }
1653     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1654     {
1655       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1656       break;
1657     }
1658     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1659     case GeomAbs_OffsetSurface:
1660     {
1661       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1662       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1663     }
1664     default: return false;
1665     }
1666     return true;
1667   }
1668
1669   //--------------------------------------------------------------------------------
1670   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1671   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1672   //  construction steps of viscous layers
1673 #ifdef __myDEBUG
1674   ostream* py;
1675   int      theNbPyFunc;
1676   struct PyDump
1677   {
1678     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1679       int tag = 3 + m.GetId();
1680       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1681       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1682       py = _pyStream = new ofstream(fname);
1683       *py << "import SMESH" << endl
1684           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1685           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1686           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1687           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1688       theNbPyFunc = 0;
1689     }
1690     void Finish() {
1691       if (py) {
1692         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1693           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1694         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1695           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1696       }
1697       delete py; py=0;
1698     }
1699     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1700     struct MyStream : public ostream
1701     {
1702       template <class T> ostream & operator<<( const T &anything ) { return *this ; }
1703     };
1704     void Pause() { py = &_mystream; }
1705     void Resume() { py = _pyStream; }
1706     MyStream _mystream;
1707     ostream* _pyStream;
1708   };
1709 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1710 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1711 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1712 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1713   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1714   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1715   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1716   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1717                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1718   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1719   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1720   void dumpFunctionEnd()
1721   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1722   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1723   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1724       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1725       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1726 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1727
1728 #else
1729
1730   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} void Pause() {} void Resume() {} };
1731 #define dumpFunction(f) f
1732 #define dumpMove(n)
1733 #define dumpMoveComm(n,txt)
1734 #define dumpCmd(txt)
1735 #define dumpFunctionEnd()
1736 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1737 #define debugMsg( txt ) {}
1738
1739 #endif
1740 }
1741
1742 using namespace VISCOUS_3D;
1743
1744 //================================================================================
1745 /*!
1746  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1747  */
1748 //================================================================================
1749
1750 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1751 {
1752   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1753   _tmpFaceID = 0;
1754 }
1755
1756 //================================================================================
1757 /*!
1758  * \brief Stores error description and returns false
1759  */
1760 //================================================================================
1761
1762 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1763 {
1764   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1765   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1766   _error->myComment = prefix + text;
1767   if ( _mesh )
1768   {
1769     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1770     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1771       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1772     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1773     {
1774       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1775       if ( smError && smError->myAlgo )
1776         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1777       smError = _error;
1778       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1779     }
1780     // set KO to all solids
1781     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1782     {
1783       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1784         continue;
1785       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1786       if ( !sm->IsEmpty() )
1787         continue;
1788       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1789       if ( !smError || smError->IsOK() )
1790       {
1791         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1792         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1793       }
1794     }
1795   }
1796   makeGroupOfLE(); // debug
1797
1798   return false;
1799 }
1800
1801 //================================================================================
1802 /*!
1803  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1804  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1805  */
1806 //================================================================================
1807
1808 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1809 {
1810   // TODO
1811 }
1812
1813 //================================================================================
1814 /*!
1815  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1816  */
1817 //================================================================================
1818
1819 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1820 {
1821   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1822   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1823   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1824   {
1825     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1826     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1827
1828     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1829       continue;
1830     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1831       continue;
1832
1833     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1834       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1835
1836     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1837     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1838     while( prxIt->more() )
1839     {
1840       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1841       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1842       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1843         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1844       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1845         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1846     }
1847   }
1848   pm->_n2nMapComputed = true;
1849   return true;
1850 }
1851
1852 //================================================================================
1853 /*!
1854  * \brief Does its job
1855  */
1856 //================================================================================
1857
1858 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1859                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1860 {
1861   _mesh = & theMesh;
1862
1863   // check if proxy mesh already computed
1864   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1865   if ( !exp.More() )
1866     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1867
1868   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1869     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1870
1871   PyDump debugDump( theMesh );
1872   _pyDump = &debugDump;
1873
1874   // TODO: ignore already computed SOLIDs 
1875   if ( !findSolidsWithLayers())
1876     return _error;
1877
1878   if ( !findFacesWithLayers() )
1879     return _error;
1880
1881   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1882   {
1883     size_t iSD = 0;
1884     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
1885       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
1886            !_sdVec[iSD]._solid.IsNull() &&
1887            _sdVec[iSD]._n2eMap.empty() )
1888         break;
1889
1890     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
1891       return _error;
1892
1893     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 ) // no layers in a SOLID
1894     {
1895       _sdVec[iSD]._solid.Nullify();
1896       continue;
1897     }
1898
1899     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
1900       return _error;
1901
1902     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
1903       return _error;
1904
1905     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
1906       return _error;
1907
1908     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
1909
1910     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
1911     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
1912       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
1913   }
1914
1915   makeGroupOfLE(); // debug
1916   debugDump.Finish();
1917
1918   return _error;
1919 }
1920
1921 //================================================================================
1922 /*!
1923  * \brief Check validity of hypotheses
1924  */
1925 //================================================================================
1926
1927 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1928                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1929 {
1930   _mesh = & mesh;
1931
1932   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1933     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1934
1935
1936   findSolidsWithLayers();
1937   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1938
1939   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1940   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1941     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1942
1943   if ( !ok )
1944     return _error;
1945
1946   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1947 }
1948
1949 //================================================================================
1950 /*!
1951  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1952  */
1953 //================================================================================
1954
1955 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1956 {
1957   // get all solids
1958   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1959   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1960   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1961
1962   SMESH_HypoFilter filter;
1963   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1964   {
1965     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1966     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
1967     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
1968       continue; // solid is already meshed
1969     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
1970     if ( !algo ) continue;
1971     // TODO: check if algo is hidden
1972     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1973       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1974     _SolidData* soData = 0;
1975     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1976     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1977     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1978       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1979       {
1980         TopoDS_Shape hypShape;
1981         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1982         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1983
1984         if ( !soData )
1985         {
1986           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1987                                                                     allSolids(i),
1988                                                                     /*toCreate=*/true);
1989           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1990           soData = & _sdVec.back();
1991           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1992           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1993           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1994           _solids.Add( allSolids(i) );
1995         }
1996         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1997         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1998       }
1999   }
2000   if ( _sdVec.empty() )
2001     return error
2002       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
2003
2004   return true;
2005 }
2006
2007 //================================================================================
2008 /*!
2009  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
2010  */
2011 //================================================================================
2012
2013 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
2014 {
2015   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
2016   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
2017   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
2018   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2019   {
2020     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
2021     if ( iSD )
2022     {
2023       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2024       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2025         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2026     }
2027   }
2028   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2029     return false;
2030
2031   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2032     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2033
2034   return true;
2035 }
2036
2037 //================================================================================
2038 /*!
2039  * \brief
2040  */
2041 //================================================================================
2042
2043 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2044 {
2045   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2046   TopExp_Explorer exp;
2047
2048   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2049   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2050   {
2051     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2052     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2053     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2054     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2055     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2056     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2057     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2058     {
2059       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2060       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2061     }
2062
2063     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2064     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2065     if ( nbHyps > 1 )
2066     {
2067       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2068       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2069       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2070       {
2071         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2072         THyp hyp = 0;
2073         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2074         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2075           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2076           {
2077             if ( hyp )
2078               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2079                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2080             hyp = igFacesOfHyp->second;
2081           }
2082         if ( hyp )
2083           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2084         else
2085           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2086       }
2087
2088       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2089       // adjacent faces of a solid
2090       set< int > nbLayersSet;
2091       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2092       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2093       {
2094         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2095       }
2096       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2097       {
2098         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2099         {
2100           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2101           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2102           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2103           {
2104             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2105             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2106             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2107             {
2108               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2109             }
2110           }
2111           if ( hyp1 && hyp2 &&
2112                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2113           {
2114             return error("Two hypotheses define different number of "
2115                          "viscous layers on adjacent faces");
2116           }
2117         }
2118       }
2119     } // if ( nbHyps > 1 )
2120     else
2121     {
2122       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2123     }
2124   } // loop on _sdVec
2125
2126   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2127     return true;
2128
2129   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2130   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2131   {
2132     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2133     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2134     {
2135       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2136       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2137       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2138           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2139           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2140       {
2141         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2142       }
2143     }
2144   }
2145
2146   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2147   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2148   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2149   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2150   {
2151     shapes.Clear();
2152     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2153     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2154     {
2155       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2156       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2157       TopoDS_Shape FF[2];
2158       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2159       while ( fIt->more())
2160       {
2161         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2162         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2163       }
2164       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2165
2166       // check presence of layers on them
2167       int ignore[2];
2168       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2169         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2170       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2171         continue; // nothing interesting
2172       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2173
2174       // add EDGE to maps
2175       if ( !fWOL.IsNull())
2176       {
2177         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2178         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2179       }
2180     }
2181   }
2182
2183   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2184
2185   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2186   {
2187     shapes.Clear();
2188     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2189     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2190     {
2191       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2192       // find faces WOL sharing the vertex
2193       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2194       size_t totalNbFaces = 0;
2195       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2196       while ( fIt->more())
2197       {
2198         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2199         totalNbFaces++;
2200         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2201         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2202           facesWOL.push_back( *f );
2203       }
2204       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2205         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2206       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2207       switch ( facesWOL.size() )
2208       {
2209       case 1:
2210       {
2211         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2212         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2213         {
2214           TopoDS_Shape seamEdge;
2215           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2216           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2217           {
2218             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2219             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2220               seamEdge = *e;
2221           }
2222           if ( !seamEdge.IsNull() )
2223           {
2224             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2225             break;
2226           }
2227         }
2228         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2229         break;
2230       }
2231       case 2:
2232       {
2233         // find an edge shared by 2 faces
2234         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2235         while ( eIt->more())
2236         {
2237           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2238           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2239                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2240           {
2241             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2242           }
2243         }
2244         break;
2245       }
2246       default:
2247         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2248       }
2249     }
2250   }
2251
2252   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrinked since
2253   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2254   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2255   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2256   {
2257     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2258     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2259     {
2260       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2261       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2262       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2263       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2264       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2265         continue; // shrink shape is VERTEX
2266
2267       TopoDS_Shape solid;
2268       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2269       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2270       {
2271         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2272         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2273           solid = *so;
2274       }
2275       if ( solid.IsNull() )
2276         continue;
2277
2278       bool noShrinkE = false;
2279       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2280       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2281       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2282       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2283       {
2284         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2285         // shrink allowed if
2286         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2287         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2288         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2289         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2290                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2291         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2292       }
2293       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2294       {
2295         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2296         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2297         // to be computed after the i-th solid
2298         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2299           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2300       }
2301       else
2302       {
2303         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2304         noShrinkE = isStructured;
2305       }
2306
2307       if ( noShrinkE )
2308       {
2309         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2310
2311         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2312         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2313         // {
2314         //   shapes.Clear();
2315         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2316         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2317         //   {
2318         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2319         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2320         //     if ( eID == edgeID ||
2321         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2322         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2323         //       continue;
2324         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2325         //     {
2326         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2327         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2328         //       {
2329         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2330         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2331         //       }
2332         //     }
2333         //   }
2334         // }
2335       }
2336
2337       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2338       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2339       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2340       {
2341         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2342         bool noShrinkV = false;
2343
2344         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2345         {
2346           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2347           {
2348             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2349             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2350             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2351             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2352               noShrinkV = ( i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE || isStructured );
2353             else
2354               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2355           }
2356           else
2357           {
2358             noShrinkV = noShrinkE;
2359           }
2360         }
2361         else
2362         {
2363           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2364           noShrinkV = ( isStructured ||
2365                         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2366         }
2367         if ( noShrinkV )
2368           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2369       }
2370
2371     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2372   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2373
2374
2375     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2376   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2377   {
2378     shapes.Clear();
2379     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2380
2381     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2382     {
2383       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2384         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2385     }
2386   }
2387
2388   return true;
2389 }
2390
2391 //================================================================================
2392 /*!
2393  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2394  */
2395 //================================================================================
2396
2397 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2398                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2399                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2400                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2401 {
2402   TopExp_Explorer exp;
2403
2404   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2405   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2406   {
2407     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2408     {
2409       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2410       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2411         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2412     }
2413   }
2414   else // FACEs with layers are given
2415   {
2416     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2417     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2418     {
2419       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2420       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2421         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2422     }
2423   }
2424
2425   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2426   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2427   {
2428     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2429     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2430                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2431
2432     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2433     {
2434       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2435       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2436         continue;
2437
2438       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2439       if ( nbSolids > 1 )
2440         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2441     }
2442   }
2443 }
2444
2445 //================================================================================
2446 /*!
2447  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2448  */
2449 //================================================================================
2450
2451 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2452 {
2453   // get all sub-shapes to make layers on
2454   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2455   subIds = data._noShrinkShapes;
2456   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2457   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2458   {
2459     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2460     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2461       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2462   }
2463
2464   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2465   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2466   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2467   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2468   {
2469     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2470     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2471     {
2472       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2473       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2474       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2475            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2476       {
2477         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2478         break;
2479       }
2480     }
2481   }
2482
2483   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2484
2485   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2486
2487   data._stepSize = Precision::Infinite();
2488   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2489
2490   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2491   helper.SetSubShape( data._solid );
2492   helper.SetElementsOnShape( true );
2493
2494   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2495   TNode2Edge::iterator n2e2;
2496
2497   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2498   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2499   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2500   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2501
2502   // set data of _EdgesOnShape's
2503   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2504   {
2505     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2506     while ( smIt->more() )
2507     {
2508       sm = smIt->next();
2509       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2510            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2511         continue;
2512       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2513     }
2514   }
2515   // make _LayerEdge's
2516   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2517   {
2518     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2519     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2520     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2521       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2522
2523     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2524     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2525
2526     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2527     while ( eIt->more() )
2528     {
2529       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2530       double          faceMaxCosin = -1;
2531       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2532       int             nbDegenNodes = 0;
2533
2534       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2535       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2536       {
2537         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2538         const int      shapeID = n->getshapeId();
2539         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2540         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2541         if ( onDegenShap )
2542         {
2543           if ( onDegenEdge )
2544           {
2545             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2546             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2547             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2548             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2549               n = vN;
2550               nbDegenNodes++;
2551             }
2552           }
2553           else
2554           {
2555             nbDegenNodes++;
2556           }
2557         }
2558         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2559         if ( !(*n2e).second )
2560         {
2561           // add a _LayerEdge
2562           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2563           edge->_nodes.push_back( n );
2564           n2e->second = edge;
2565           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2566           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2567
2568           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2569
2570           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2571           if (( !noShrink                                                     ) &&
2572               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2573               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2574               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2575           {
2576             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2577             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2578             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2579             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2580             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2581               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2582           }
2583           else
2584           {
2585             if ( !noShrink )
2586             {
2587               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2588             }
2589             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2590               return false;
2591
2592             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2593               edge->Block( data );
2594               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2595           }
2596           dumpMove(edge->_nodes.back());
2597
2598           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2599           {
2600             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2601             maxCosinEdge = edge;
2602           }
2603         }
2604         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2605
2606         if ( onDegenEdge )
2607           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2608       }
2609       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2610         continue;
2611
2612       // create a temporary face
2613       const SMDS_MeshElement* newFace =
2614         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2615       proxySub->AddElement( newFace );
2616
2617       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2618       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2619         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2620
2621     } // loop on 2D elements on a FACE
2622   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2623
2624
2625   // Set _LayerEdge::_neibors
2626   TNode2Edge::iterator n2e;
2627   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2628   {
2629     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2630     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2631     {
2632       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2633       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2634       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2635       while ( fIt->more() )
2636       {
2637         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2638         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2639           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2640       }
2641       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2642       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2643       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2644       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2645         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2646           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2647     }
2648   }
2649
2650   data._epsilon = 1e-7;
2651   if ( data._stepSize < 1. )
2652     data._epsilon *= data._stepSize;
2653
2654   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2655     return false;
2656
2657   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2658   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2659
2660   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2661   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2662   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2663   {
2664     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2665     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2666     {
2667       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2668       if ( edge->IsOnEdge() )
2669       {
2670         // get neighbor nodes
2671         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2672         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2673         {
2674           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2675           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2676         }
2677         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2678         {
2679           return false;
2680         }
2681         // set neighbor _LayerEdge's
2682         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2683         {
2684           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2685             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2686           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2687         }
2688         if ( !hasData )
2689           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2690       }
2691
2692       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2693       {
2694         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2695         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2696         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2697       }
2698
2699       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2700       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2701       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2702       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2703       {
2704         // Generally we should not get here
2705         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2706           continue;
2707         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2708         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2709         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2710           continue;
2711         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2712         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2713         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2714         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2715       }
2716
2717     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2718   } // loop on data._edgesOnShape
2719
2720   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2721   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2722   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2723   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2724   //   {
2725   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2726   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2727   //   }
2728
2729   dumpFunctionEnd();
2730   return true;
2731 }
2732
2733 //================================================================================
2734 /*!
2735  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2736  */
2737 //================================================================================
2738
2739 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2740                                      const SMDS_MeshElement* face,
2741                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2742 {
2743   int iN = 0;
2744   double minSize = 10 * data._stepSize;
2745   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2746   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2747   {
2748     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2749     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2750     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2751          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2752     {
2753       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2754       if ( dist < minSize )
2755         minSize = dist, iN = i;
2756     }
2757   }
2758   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2759   if ( newStep < data._stepSize )
2760   {
2761     data._stepSize = newStep;
2762     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2763     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2764     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2765   }
2766 }
2767
2768 //================================================================================
2769 /*!
2770  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2771  */
2772 //================================================================================
2773
2774 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2775 {
2776   if ( minSize < data._stepSize )
2777   {
2778     data._stepSize = minSize;
2779     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2780     {
2781       double dist =
2782         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2783       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2784     }
2785   }
2786 }
2787
2788 //================================================================================
2789 /*!
2790  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2791  */
2792 //================================================================================
2793
2794 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2795 {
2796   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2797
2798   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2799   data._convexFaces.clear();
2800
2801   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2802   {
2803     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2804     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2805          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2806       continue;
2807
2808     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2809     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2810
2811     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2812     surfProp.SetSurface( surface );
2813
2814     _ConvexFace cnvFace;
2815     cnvFace._face = F;
2816     cnvFace._normalsFixed = false;
2817     cnvFace._isTooCurved = false;
2818
2819     double maxCurvature = cnvFace.GetMaxCurvature( data, eof, surfProp, helper );
2820     if ( maxCurvature > 0 )
2821     {
2822       limitStepSize( data, 0.9 / maxCurvature );
2823       findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( cnvFace, data, helper );
2824     }
2825     if ( !cnvFace._isTooCurved ) continue;
2826
2827     _ConvexFace & convFace =
2828       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2829
2830     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
2831     bool isClosedF = false;
2832     helper.SetSubShape( F );
2833     if ( helper.HasRealSeam() )
2834     {
2835       // in the closed surface there must be a closed EDGE
2836       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
2837         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
2838     }
2839     if ( isClosedF )
2840     {
2841       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
2842       const double oriFactor    = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2843       const double minCurvature =
2844         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2845       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
2846       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
2847       {
2848         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2849         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2850         {
2851           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2852           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
2853           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2854           if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
2855           {
2856             double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
2857                                     surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2858             if ( curvature > minCurvature )
2859               ledge->_maxLen = Min( ledge->_maxLen, 1. / curvature );
2860           }
2861         }