src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46
  47 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  48 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  49 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  50 #include <BRep_Tool.hxx>
  51 #include <Bnd_B2d.hxx>
  52 #include <Bnd_B3d.hxx>
  53 #include <ElCLib.hxx>
  54 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  55 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  56 #include <Geom2d_Line.hxx>
  57 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  58 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  59 #include <GeomLib.hxx>
  60 #include <Geom_Circle.hxx>
  61 #include <Geom_Curve.hxx>
  62 #include <Geom_Line.hxx>
  63 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  64 #include <Precision.hxx>
  65 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  66 #include <Standard_Failure.hxx>
  67 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  68 #include <TopExp.hxx>
  69 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  70 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  71 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  72 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  73 #include <TopoDS.hxx>
  74 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  75 #include <TopoDS_Face.hxx>
  76 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  77 #include <gp_Ax1.hxx>
  78 #include <gp_Vec.hxx>
  79 #include <gp_XY.hxx>
  80
  81 #include <list>
  82 #include <string>
  83 #include <cmath>
  84 #include <limits>
  85
  86 //#define __myDEBUG
  87
  88 using namespace std;
  89
  90 //================================================================================
  91 namespace VISCOUS_3D
  92 {
  93   typedef int TGeomID;
  94
  95   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
  96
  97   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
  98
  99   /*!
 100    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 101    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 102    */
 103   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 104                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 105   {
 106     bool _n2nMapComputed;
 107
 108     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 109       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 110     {
 111       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 112     }
 113
 114     // returns submesh for a geom face
 115     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 116     {
 117       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 118       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 119     }
 120     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 121                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 122                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 123     {
 124       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 125     }
 126   };
 127   //--------------------------------------------------------------------------------
 128   /*!
 129    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 130    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 131    */
 132   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 133   {
 134     _ShrinkShapeListener()
 135       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 136                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 137   public:
 138     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 139     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 140                               const int                       eventType,
 141                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 142                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 143                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 144     {
 145       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 146       {
 147         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 148       }
 149     }
 150   };
 151   //--------------------------------------------------------------------------------
 152   /*!
 153    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 154    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 155    * delete the data as soon as it has been used
 156    */
 157   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 158   {
 159     _ViscousListener():
 160       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 161                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 162     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 163   public:
 164     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 165                               const int                       eventType,
 166                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 167                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 168                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 169     {
 170       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType )
 171       {
 172         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 173         subMesh->DeleteEventListener( this );
 174       }
 175     }
 176     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 177     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 178                                       const TopoDS_Shape& solid,
 179                                       bool                toCreate=false)
 180     {
 181       if ( !mesh ) return 0;
 182       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 183       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 184       if ( !data && toCreate )
 185       {
 186         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 187         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 188         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 189       }
 190       return data;
 191     }
 192     // Removes proxy mesh of the solid
 193     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 194     {
 195       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 196     }
 197   };
 198
 199   //================================================================================
 200   /*!
 201    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 202    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 203    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 204    * is cleared
 205    */
 206   //================================================================================
 207
 208   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 209   {
 210     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 211     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 212       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 213     if ( data )
 214     {
 215       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 216            data->mySubMeshes.end())
 217         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 218     }
 219     else
 220     {
 221       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 222       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 223     }
 224   }
 225   //--------------------------------------------------------------------------------
 226   /*!
 227    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 228    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 229    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 230    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 231    */
 232   struct _Simplex
 233   {
 234     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 235     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 236     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 237              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 238              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 239       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 240     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ* pntTgt) const
 241     {
 242       const double M[3][3] =
 243         {{ _nNext->X() - nSrc->X(), _nNext->Y() - nSrc->Y(), _nNext->Z() - nSrc->Z() },
 244          { pntTgt->X() - nSrc->X(), pntTgt->Y() - nSrc->Y(), pntTgt->Z() - nSrc->Z() },
 245          { _nPrev->X() - nSrc->X(), _nPrev->Y() - nSrc->Y(), _nPrev->Z() - nSrc->Z() }};
 246       double determinant = ( + M[0][0]*M[1][1]*M[2][2]
 247                              + M[0][1]*M[1][2]*M[2][0]
 248                              + M[0][2]*M[1][0]*M[2][1]
 249                              - M[0][0]*M[1][2]*M[2][1]
 250                              - M[0][1]*M[1][0]*M[2][2]
 251                              - M[0][2]*M[1][1]*M[2][0]);
 252       return determinant > 1e-100;
 253     }
 254     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 255                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 256                    const TopoDS_Face&   face,
 257                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 258                    const double         refSign) const
 259     {
 260       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 261       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 262       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 263       double d = v1 ^ v2;
 264       return d*refSign > 1e-100;
 265     }
 266     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 267     {
 268       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 269     }
 270   };
 271   //--------------------------------------------------------------------------------
 272   /*!
 273    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 274    */
 275   struct _Curvature
 276   {
 277     double _r; // radius
 278     double _k; // factor to correct node smoothed position
 279     double _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 280   public:
 281     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 282     {
 283       _Curvature* c = 0;
 284       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 285       {
 286         c = new _Curvature;
 287         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 288         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 289         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 290         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 291         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 292       }
 293       return c;
 294     }
 295     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 296     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 297   };
 298   struct _2NearEdges;
 299   //--------------------------------------------------------------------------------
 300   /*!
 301    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 302    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 303    */
 304   struct _LayerEdge
 305   {
 306     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 307
 308     gp_XYZ              _normal; // to solid surface
 309     vector<gp_XYZ>      _pos; // points computed during inflation
 310     double              _len; // length achived with the last inflation step
 311     double              _cosin; // of angle (_normal ^ surface)
 312     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 313
 314     // face or edge w/o layer along or near which _LayerEdge is inflated
 315     TopoDS_Shape        _sWOL;
 316     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 317     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 318     vector<_Simplex>    _simplices;
 319     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 320     _2NearEdges*        _2neibors;
 321
 322     _Curvature*         _curvature;
 323     // TODO:: detele _Curvature, _plnNorm
 324
 325     void SetNewLength( double len, SMESH_MesherHelper& helper );
 326     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 327                          const TopoDS_Face&    F,
 328                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 329     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 330                              const SMDS_MeshNode* n2,
 331                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 332     void InvalidateStep( int curStep, bool restoreLength=false );
 333     bool Smooth(int& badNb);
 334     bool SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
 335                       const TopoDS_Face&    F,
 336                       SMESH_MesherHelper&   helper);
 337     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 338                            double &                 distance,
 339                            const double&            epsilon,
 340                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 341     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 342                        const SMDS_MeshNode* n0,
 343                        const SMDS_MeshNode* n1,
 344                        const SMDS_MeshNode* n2,
 345                        double&              dist,
 346                        const double&        epsilon) const;
 347     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen) const;
 348     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F ) const;
 349     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 350     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, SMESH_MesherHelper& helper );
 351     void   SetCosin( double cosin );
 352   };
 353   struct _LayerEdgeCmp
 354   {
 355     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 356     {
 357       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 358       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 359     }
 360   };
 361   struct _LayerEdge;
 362   //--------------------------------------------------------------------------------
 363   /*!
 364    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 365    */
 366   struct _2NearEdges
 367   {
 368     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 369     _LayerEdge*          _edges[2];
 370
 371      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 372     gp_XYZ*              _plnNorm;
 373
 374     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 375     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 376       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 377     }
 378     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 379       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 380     }
 381     void reverse() {
 382       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 383       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 384     }
 385   };
 386   //--------------------------------------------------------------------------------
 387   /*!
 388    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 389    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 390    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 391    */
 392   struct _ConvexFace
 393   {
 394     TopoDS_Face                     _face;
 395
 396     // edges whose _simplices are used to detect prism destorsion
 397     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 398
 399     // map a sub-shape to it's index in _SolidData::_endEdgeOnShape vector
 400     map< TGeomID, int >             _subIdToEdgeEnd;
 401
 402     bool                            _normalsFixed;
 403
 404     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 405                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 406                                SMESH_MesherHelper& helper,
 407                                gp_Pnt &            center ) const;
 408     bool CheckPrisms() const;
 409   };
 410
 411   //--------------------------------------------------------------------------------
 412
 413   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 414
 415   //--------------------------------------------------------------------------------
 416   /*!
 417    * \brief Data of a SOLID
 418    */
 419   struct _SolidData
 420   {
 421     TopoDS_Shape                    _solid;
 422     const StdMeshers_ViscousLayers* _hyp;
 423     TopoDS_Shape                    _hypShape;
 424     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 425     set<TGeomID>                    _reversedFaceIds;
 426     set<TGeomID>                    _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDS
 427
 428     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff;
 429     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 430
 431     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 432
 433     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 434     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 435     // edges of _n2eMap. We keep same data in two containers because
 436     // iteration over the map is 5 time longer than over the vector
 437     vector< _LayerEdge* >           _edges;
 438
 439     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 440     //        layers and a FACE w/o layers
 441     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 442     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 443     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 444
 445     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 446     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 447
 448     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbiden due to collisions with
 449     // the adjacent SOLID
 450     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 451
 452     // <EDGE to smooth on> to <it's curve> -- for analytic smooth
 453     map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 454
 455     // end indices in _edges of _LayerEdge on each shape, first go shapes to smooth
 456     vector< int >                    _endEdgeOnShape;
 457     int                              _nbShapesToSmooth;
 458
 459     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 460
 461     TGeomID                          _index; // SOLID id, for debug
 462
 463     _SolidData(const TopoDS_Shape&             s=TopoDS_Shape(),
 464                const StdMeshers_ViscousLayers* h=0,
 465                const TopoDS_Shape&             hs=TopoDS_Shape(),
 466                _MeshOfSolid*                   m=0)
 467       :_solid(s), _hyp(h), _hypShape(hs), _proxyMesh(m) {}
 468     ~_SolidData();
 469
 470     Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
 471                                        const int             iFrom,
 472                                        const int             iTo,
 473                                        Handle(Geom_Surface)& surface,
 474                                        const TopoDS_Face&    F,
 475                                        SMESH_MesherHelper&   helper);
 476
 477     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge&  E,
 478                      const int           iFrom,
 479                      const int           iTo,
 480                      SMESH_MesherHelper& helper);
 481
 482     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID )
 483     {
 484       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 485       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 486     }
 487     void GetEdgesOnShape( size_t end, int &  iBeg, int &  iEnd )
 488     {
 489       iBeg = end > 0 ? _endEdgeOnShape[ end-1 ] : 0;
 490       iEnd = _endEdgeOnShape[ end ];
 491     }
 492
 493     bool GetShapeEdges(const TGeomID shapeID, size_t& edgeEnd, int* iBeg=0, int* iEnd=0 ) const;
 494
 495     void AddShapesToSmooth( const set< TGeomID >& shapeIDs );
 496   };
 497   //--------------------------------------------------------------------------------
 498   /*!
 499    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 500    */
 501   struct _CentralCurveOnEdge
 502   {
 503     bool                  _isDegenerated;
 504     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 505     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 506     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 507     vector< double >      _segLength2;
 508
 509     TopoDS_Edge           _edge;
 510     TopoDS_Face           _adjFace;
 511     bool                  _adjFaceToSmooth;
 512
 513     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 514     {
 515       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 516         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 517       _curvaCenters.push_back( center );
 518       _ledges.push_back( ledge );
 519       _normals.push_back( ledge->_normal );
 520     }
 521     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 522     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 523                     const _ConvexFace&  convFace,
 524                     const _SolidData&   data,
 525                     SMESH_MesherHelper& helper);
 526   };
 527   //--------------------------------------------------------------------------------
 528   /*!
 529    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 530    */
 531   struct _SmoothNode
 532   {
 533     const SMDS_MeshNode*         _node;
 534     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 535
 536     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 537
 538     bool Smooth(int&                  badNb,
 539                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 540                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 541                 const double          refSign,
 542                 SmoothType            how,
 543                 bool                  set3D);
 544
 545     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 546                             const gp_XY&   uvToFix,
 547                             const double   refSign );
 548   };
 549   //--------------------------------------------------------------------------------
 550   /*!
 551    * \brief Builder of viscous layers
 552    */
 553   class _ViscousBuilder
 554   {
 555   public:
 556     _ViscousBuilder();
 557     // does it's job
 558     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 559                                   const TopoDS_Shape& shape);
 560
 561     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 562     void RestoreListeners();
 563
 564     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 565     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 566
 567   private:
 568
 569     bool findSolidsWithLayers();
 570     bool findFacesWithLayers();
 571     bool makeLayer(_SolidData& data);
 572     bool setEdgeData(_LayerEdge& edge, const set<TGeomID>& subIds,
 573                      SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 574     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 575                          const TopoDS_Face&   face,
 576                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 577                          bool&                isOK,
 578                          bool                 shiftInside=false);
 579     gp_XYZ getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*         n,
 580                               std::pair< TGeomID, gp_XYZ > fId2Normal[],
 581                               const int                    nbFaces );
 582     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 583                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 584                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 585                            _SolidData&           data);
 586     void getSimplices( const SMDS_MeshNode* node, vector<_Simplex>& simplices,
 587                        const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 588                        const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 589                        const bool          toSort = false);
 590     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 591                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 592     bool sortEdges( _SolidData&                    data,
 593                     vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 594     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 595     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 596                         const SMDS_MeshElement* face,
 597                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 598     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 599     bool inflate(_SolidData& data);
 600     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 601     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
 602                              const int             iFrom,
 603                              const int             iTo,
 604                              Handle(Geom_Surface)& surface,
 605                              const TopoDS_Face&    F,
 606                              SMESH_MesherHelper&   helper);
 607     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb );
 608     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 609                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 610                                      int                 stepNb );
 611     bool refine(_SolidData& data);
 612     bool shrink();
 613     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, const TopoDS_Face& F,
 614                               SMESH_MesherHelper& helper,
 615                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 616     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 617     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 618                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 619                      const bool                  is2D,
 620                      const int                   step,
 621                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 622     bool addBoundaryElements();
 623
 624     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 625     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 626
 627     // debug
 628     void makeGroupOfLE();
 629
 630     SMESH_Mesh*           _mesh;
 631     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 632
 633     vector< _SolidData >  _sdVec;
 634     int                   _tmpFaceID;
 635   };
 636   //--------------------------------------------------------------------------------
 637   /*!
 638    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 639    */
 640   class _Shrinker1D
 641   {
 642     vector<double>                _initU;
 643     vector<double>                _normPar;
 644     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 645     const _LayerEdge*             _edges[2];
 646     bool                          _done;
 647   public:
 648     void AddEdge( const _LayerEdge* e, SMESH_MesherHelper& helper );
 649     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 650     void RestoreParams();
 651     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 652   };
 653   //--------------------------------------------------------------------------------
 654   /*!
 655    * \brief Class of temporary mesh face.
 656    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
 657    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
 658    */
 659   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
 660   {
 661     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
 662     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes, int id, int faceID=-1):
 663       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); }
 664     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
 665     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
 666     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
 667     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
 668     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
 669     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
 670     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
 671     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
 672   };
 673   //--------------------------------------------------------------------------------
 674   /*!
 675    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
 676    */
 677   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
 678   {
 679     _LayerEdge *_le1, *_le2;
 680     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
 681       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
 682     {
 683       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
 684       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
 685       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
 686       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
 687     }
 688   };
 689   //--------------------------------------------------------------------------------
 690   /*!
 691    * \brief Retriever of node coordinates either directly of from a surface by node UV.
 692    * \warning Location of a surface is ignored
 693    */
 694   struct _NodeCoordHelper
 695   {
 696     SMESH_MesherHelper&        _helper;
 697     const TopoDS_Face&         _face;
 698     Handle(Geom_Surface)       _surface;
 699     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
 700
 701     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
 702       : _helper( helper ), _face( F )
 703     {
 704       if ( is2D )
 705       {
 706         TopLoc_Location loc;
 707         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
 708       }
 709       if ( _surface.IsNull() )
 710         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
 711       else
 712         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
 713     }
 714     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
 715
 716   private:
 717     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
 718     {
 719       return SMESH_TNodeXYZ( n );
 720     }
 721     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
 722     {
 723       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
 724       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 725     }
 726   };
 727 } // namespace VISCOUS_3D
 728
 729
 730
 731 //================================================================================
 732 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 733 //
 734 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 735   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
 736    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1)
 737 {
 738   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
 739   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
 740 } // --------------------------------------------------------------------------------
 741 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
 742 {
 743   if ( faceIds != _shapeIds )
 744     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 745   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
 746     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 747 } // --------------------------------------------------------------------------------
 748 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
 749 {
 750   if ( thickness != _thickness )
 751     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 752 } // --------------------------------------------------------------------------------
 753 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
 754 {
 755   if ( _nbLayers != nb )
 756     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 757 } // --------------------------------------------------------------------------------
 758 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
 759 {
 760   if ( _stretchFactor != factor )
 761     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 762 } // --------------------------------------------------------------------------------
 763 SMESH_ProxyMesh::Ptr
 764 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 765                                   const TopoDS_Shape& theShape,
 766                                   const bool          toMakeN2NMap) const
 767 {
 768   using namespace VISCOUS_3D;
 769   _ViscousBuilder bulder;
 770   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
 771   if ( err && !err->IsOK() )
 772     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 773
 774   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
 775   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
 776   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 777   {
 778     if ( _MeshOfSolid* pm =
 779          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
 780     {
 781       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
 782         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
 783           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 784       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
 785       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
 786     }
 787     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
 788   }
 789   switch ( components.size() )
 790   {
 791   case 0: break;
 792
 793   case 1: return components[0];
 794
 795   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
 796   }
 797   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 798 } // --------------------------------------------------------------------------------
 799 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
 800 {
 801   save << " " << _nbLayers
 802        << " " << _thickness
 803        << " " << _stretchFactor
 804        << " " << _shapeIds.size();
 805   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
 806     save << " " << _shapeIds[i];
 807   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
 808   return save;
 809 } // --------------------------------------------------------------------------------
 810 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
 811 {
 812   int nbFaces, faceID, shapeToTreat;
 813   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
 814   while ( _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
 815     _shapeIds.push_back( faceID );
 816   if ( load >> shapeToTreat )
 817     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
 818   else
 819     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
 820   return load;
 821 } // --------------------------------------------------------------------------------
 822 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
 823                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
 824 {
 825   // TODO
 826   return false;
 827 }
 828 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 829 //================================================================================
 830
 831 namespace
 832 {
 833   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
 834   {
 835     gp_Vec dir;
 836     double f,l;
 837     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
 838     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
 839     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
 840     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
 841     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
 842     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
 843     return dir.XYZ();
 844   }
 845   //--------------------------------------------------------------------------------
 846   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
 847                      SMESH_MesherHelper& helper)
 848   {
 849     gp_Vec dir;
 850     double f,l; gp_Pnt p;
 851     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
 852     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( 1e100, 1e100, 1e100 );
 853     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
 854     c->D1( u, p, dir );
 855     return dir.XYZ();
 856   }
 857   //--------------------------------------------------------------------------------
 858   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
 859                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
 860                      double* cosin=0);
 861   //--------------------------------------------------------------------------------
 862   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
 863                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
 864   {
 865     double f,l;
 866     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
 867     if ( c.IsNull() )
 868     {
 869       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
 870       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
 871     }
 872     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
 873     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
 874     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
 875     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
 876     norm = du ^ dv;
 877
 878     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
 879     c->D1( u, p, du );
 880     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
 881     if ( o == TopAbs_REVERSED )
 882       du.Reverse();
 883
 884     gp_Vec dir = norm ^ du;
 885
 886     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
 887          helper.IsClosedEdge( fromE ))
 888     {
 889       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
 890       else                        c->D1( f, p, dv );
 891       if ( o == TopAbs_REVERSED )
 892         dv.Reverse();
 893       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
 894       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
 895     }
 896     return dir.XYZ();
 897   }
 898   //--------------------------------------------------------------------------------
 899   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
 900                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
 901                      bool& ok, double* cosin)
 902   {
 903     TopoDS_Face faceFrw = F;
 904     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 905     double f,l; TopLoc_Location loc;
 906     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
 907     int nbEdges = 0;
 908     {
 909       TopoDS_Vertex VV[2];
 910       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
 911       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
 912       {
 913         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 914         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
 915         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
 916         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
 917           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
 918           edges[ 0 ] = e;
 919         }
 920         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
 921           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
 922           edges[ 1 ] = e;
 923         }
 924       }
 925     }
 926     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
 927     if ( nbEdges == 2 )
 928     {
 929       // get dirs of edges going fromV
 930       ok = true;
 931       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
 932       {
 933         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
 934         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
 935         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
 936           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
 937       }
 938       if ( !ok ) return dir;
 939
 940       // get angle between the 2 edges
 941       gp_Vec faceNormal;
 942       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
 943       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
 944       {
 945         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
 946       }
 947       else
 948       {
 949         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
 950         if ( angle < 0 )
 951           dir.Reverse();
 952       }
 953       if ( cosin ) {
 954         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
 955         *cosin = Cos( angle );
 956       }
 957     }
 958     else if ( nbEdges == 1 )
 959     {
 960       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
 961       if ( cosin ) *cosin = 1.;
 962     }
 963     else
 964     {
 965       ok = false;
 966     }
 967
 968     return dir;
 969   }
 970   //================================================================================
 971   /*!
 972    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
 973    */
 974   //================================================================================
 975
 976   bool isConcave( const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper )
 977   {
 978     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
 979     //   return true;
 980     gp_Vec2d drv1, drv2;
 981     gp_Pnt2d p;
 982     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
 983     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
 984     {
 985       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
 986       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
 987       // check if 2D curve is concave
 988       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
 989       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
 990       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
 991       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
 992       bool isConvex = true;
 993       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
 994       {
 995         double u1 = intervals( i );
 996         double u2 = intervals( i+1 );
 997         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
 998         double cross = drv2 ^ drv1;
 999         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1000           cross = -cross;
1001         isConvex = ( cross > 0.1 ); //-1e-9 );
1002       }
1003       if ( !isConvex )
1004       {
1005         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1006         return true;
1007       }
1008     }
1009     // check angles at VERTEXes
1010     TError error;
1011     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1012     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1013     {
1014       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1015       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1016         continue;
1017       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1018       {
1019         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1020         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1021         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1022           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1023         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1024                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F,
1025                                         wires[iW]->FirstVertex( iE2 ));
1026         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1027           return true;
1028       }
1029     }
1030     return false;
1031   }
1032   //--------------------------------------------------------------------------------
1033   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1034   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1035   //  construction steps of viscous layers
1036 #ifdef __myDEBUG
1037   ofstream* py;
1038   int       theNbFunc;
1039   struct PyDump {
1040     PyDump() {
1041       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1042       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1043       py = new ofstream(fname);
1044       *py << "import SMESH" << endl
1045           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1046           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1047           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:3')" << endl
1048           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1049       theNbFunc = 0;
1050     }
1051     void Finish() {
1052       if (py) {
1053         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1054           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1055         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1056           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1057       }
1058       delete py; py=0;
1059     }
1060     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbFunc << endl; }
1061   };
1062 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1063 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1064 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1065   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1066   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbFunc; }
1067   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln)
1068   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1069                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<endl; }
1070   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1071   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1072   void dumpFunctionEnd()
1073   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1074   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1075   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1076       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1077       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1078 #define debugMsg( txt ) { cout << txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1079 #else
1080   struct PyDump { void Finish() {} };
1081 #define dumpFunction(f) f
1082 #define dumpMove(n)
1083 #define dumpCmd(txt)
1084 #define dumpFunctionEnd()
1085 #define dumpChangeNodes(f)
1086 #define debugMsg( txt ) {}
1087 #endif
1088 }
1089
1090 using namespace VISCOUS_3D;
1091
1092 //================================================================================
1093 /*!
1094  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1095  */
1096 //================================================================================
1097
1098 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1099 {
1100   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1101   _tmpFaceID = 0;
1102 }
1103
1104 //================================================================================
1105 /*!
1106  * \brief Stores error description and returns false
1107  */
1108 //================================================================================
1109
1110 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1111 {
1112   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1113   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1114   _error->myComment = prefix + text;
1115   if ( _mesh )
1116   {
1117     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1118     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1119       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1120     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1121     {
1122       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1123       if ( smError && smError->myAlgo )
1124         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1125       smError = _error;
1126       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1127     }
1128     // set KO to all solids
1129     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1130     {
1131       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1132         continue;
1133       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1134       if ( !sm->IsEmpty() )
1135         continue;
1136       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1137       if ( !smError || smError->IsOK() )
1138       {
1139         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1140         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1141       }
1142     }
1143   }
1144   makeGroupOfLE(); // debug
1145
1146   return false;
1147 }
1148
1149 //================================================================================
1150 /*!
1151  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1152  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1153  */
1154 //================================================================================
1155
1156 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1157 {
1158   // TODO
1159 }
1160
1161 //================================================================================
1162 /*!
1163  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1164  */
1165 //================================================================================
1166
1167 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1168 {
1169   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1170   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1171   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1172   {
1173     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1174     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1175
1176     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1177       continue;
1178     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1179       continue;
1180
1181     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1182       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1183
1184     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1185     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1186     while( prxIt->more() )
1187     {
1188       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1189       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1190       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1191         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1192       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1193         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1194     }
1195   }
1196   pm->_n2nMapComputed = true;
1197   return true;
1198 }
1199
1200 //================================================================================
1201 /*!
1202  * \brief Does its job
1203  */
1204 //================================================================================
1205
1206 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1207                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1208 {
1209   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1210
1211   _mesh = & theMesh;
1212
1213   // check if proxy mesh already computed
1214   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1215   if ( !exp.More() )
1216     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1217
1218   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1219     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1220
1221   PyDump debugDump;
1222
1223   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1224   if ( !findSolidsWithLayers())
1225     return _error;
1226
1227   if ( !findFacesWithLayers() )
1228     return _error;
1229
1230   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1231   {
1232     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1233       return _error;
1234
1235     if ( _sdVec[i]._edges.size() == 0 )
1236       continue;
1237
1238     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1239       return _error;
1240
1241     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1242       return _error;
1243   }
1244   if ( !shrink() )
1245     return _error;
1246
1247   addBoundaryElements();
1248
1249   makeGroupOfLE(); // debug
1250   debugDump.Finish();
1251
1252   return _error;
1253 }
1254
1255 //================================================================================
1256 /*!
1257  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1258  */
1259 //================================================================================
1260
1261 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1262 {
1263   // get all solids
1264   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1265   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1266   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1267
1268   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1269   SMESH_HypoFilter filter;
1270   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1271   {
1272     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1273     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1274     if ( !algo ) continue;
1275     // TODO: check if algo is hidden
1276     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1277       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1278     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1279     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1280     for ( ; hyp != allHyps.end() && !viscHyp; ++hyp )
1281       viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp );
1282     if ( viscHyp )
1283     {
1284       TopoDS_Shape hypShape;
1285       filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1286       _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1287
1288       _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1289                                                                 allSolids(i),
1290                                                                 /*toCreate=*/true);
1291       _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), viscHyp, hypShape, proxyMesh ));
1292       _sdVec.back()._index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1293     }
1294   }
1295   if ( _sdVec.empty() )
1296     return error
1297       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1298
1299   return true;
1300 }
1301
1302 //================================================================================
1303 /*!
1304  * \brief
1305  */
1306 //================================================================================
1307
1308 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers()
1309 {
1310   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1311   TopExp_Explorer exp;
1312   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1313
1314   // collect all faces to ignore defined by hyp
1315   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1316   {
1317     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1318
1319     vector<TGeomID> ids = _sdVec[i]._hyp->GetBndShapes();
1320     if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
1321     {
1322       for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
1323       {
1324         const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
1325         if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1326           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
1327       }
1328     }
1329     else // FACEs with layers are given
1330     {
1331       exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
1332       for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1333       {
1334         TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1335         if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
1336           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceInd );
1337       }
1338     }
1339
1340     // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
1341     {
1342       TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
1343       if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() )
1344         TopExp::MapShapesAndAncestors( _sdVec[i]._hypShape,
1345                                        TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
1346
1347       exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
1348       for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1349       {
1350         const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1351         if ( helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
1352           continue;
1353
1354         const TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
1355         if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() )
1356         {
1357           int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
1358           if ( nbSolids > 1 )
1359             _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceInd );
1360         }
1361
1362         if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
1363         {
1364           _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceInd );
1365         }
1366       }
1367     }
1368   }
1369
1370   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
1371   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
1372   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1373   {
1374     shapes.Clear();
1375     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
1376     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1377     {
1378       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
1379       // find 2 faces sharing an edge
1380       TopoDS_Shape FF[2];
1381       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
1382       while ( fIt->more())
1383       {
1384         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1385         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
1386           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
1387       }
1388       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
1389       // check presence of layers on them
1390       int ignore[2];
1391       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1392         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
1393       if ( ignore[0] == ignore[1] )
1394         continue; // nothing interesting
1395       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
1396       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
1397       bool collision = false;
1398       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
1399       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
1400         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
1401         {
1402           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
1403           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
1404           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
1405           {
1406             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
1407             //fWOL.Nullify();
1408             collision = true;
1409           }
1410         }
1411       // add edge to maps
1412       if ( !fWOL.IsNull())
1413       {
1414         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
1415         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
1416         if ( collision )
1417         {
1418           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
1419           // on the edge but shrink won't be performed
1420           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
1421         }
1422       }
1423     }
1424   }
1425   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
1426   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
1427   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
1428   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1429   {
1430     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
1431     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
1432     {
1433       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
1434       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
1435       bool notShrinkFace = false;
1436       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
1437       while ( soIt->more() )
1438       {
1439         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
1440         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
1441         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
1442         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
1443         notShrinkFace = true;
1444         size_t iSolid = 0;
1445         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
1446         {
1447           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
1448             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
1449               notShrinkFace = false;
1450             break;
1451           }
1452         }
1453         if ( notShrinkFace )
1454         {
1455           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
1456
1457           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
1458           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
1459           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
1460             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
1461
1462           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
1463           if ( iSolid == _sdVec.size() )
1464             continue; // no VL in the solid
1465           shapes.Clear();
1466           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
1467           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1468           {
1469             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
1470             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1471             if ( eID == edgeID ||
1472                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
1473                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
1474               continue;
1475             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
1476             {
1477               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
1478               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
1479               {
1480                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
1481                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
1482                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1483                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
1484                 return error("No way to make a conformal mesh with "
1485                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
1486               }
1487             }
1488           }
1489         }
1490
1491       } // while ( soIt->more() )
1492     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
1493   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
1494
1495   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
1496
1497   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1498   {
1499     shapes.Clear();
1500     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
1501     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
1502     {
1503       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
1504       // find faces WOL sharing the vertex
1505       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
1506       int totalNbFaces = 0;
1507       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
1508       while ( fIt->more())
1509       {
1510         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1511         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
1512         {
1513           totalNbFaces++;
1514           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
1515           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
1516                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
1517             facesWOL.push_back( *f );
1518         }
1519       }
1520       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
1521         continue; // no layers at this vertex or no WOL
1522       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
1523       switch ( facesWOL.size() )
1524       {
1525       case 1:
1526       {
1527         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
1528         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
1529         {
1530           TopoDS_Shape seamEdge;
1531           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1532           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
1533           {
1534             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1535             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
1536               seamEdge = *e;
1537           }
1538           if ( !seamEdge.IsNull() )
1539           {
1540             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
1541             break;
1542           }
1543         }
1544         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
1545         break;
1546       }
1547       case 2:
1548       {
1549         // find an edge shared by 2 faces
1550         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1551         while ( eIt->more())
1552         {
1553           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1554           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
1555                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
1556           {
1557             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
1558           }
1559         }
1560         break;
1561       }
1562       default:
1563         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
1564       }
1565     }
1566   }
1567
1568   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
1569   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1570   {
1571     shapes.Clear();
1572     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
1573
1574     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1575     {
1576       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
1577         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
1578     }
1579   }
1580
1581   return true;
1582 }
1583
1584 //================================================================================
1585 /*!
1586  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
1587  */
1588 //================================================================================
1589
1590 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
1591 {
1592   // get all sub-shapes to make layers on
1593   set<TGeomID> subIds, faceIds;
1594   subIds = data._noShrinkShapes;
1595   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
1596   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1597     {
1598       SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
1599       if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
1600         faceIds.insert( fSubM->GetId() );
1601       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = fSubM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
1602       while ( subIt->more() )
1603         subIds.insert( subIt->next()->GetId() );
1604     }
1605
1606   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
1607   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
1608   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
1609   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
1610   {
1611     TGeomID shapeInd = s2s->first;
1612     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1613     {
1614       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
1615       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
1616       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
1617            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
1618       {
1619         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
1620         break;
1621       }
1622     }
1623   }
1624
1625   // Create temporary faces and _LayerEdge's
1626
1627   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
1628
1629   data._stepSize = Precision::Infinite();
1630   data._stepSizeNodes[0] = 0;
1631
1632   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1633   helper.SetSubShape( data._solid );
1634   helper.SetElementsOnShape( true );
1635
1636   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
1637   TNode2Edge::iterator n2e2;
1638
1639   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
1640   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
1641   vector< vector<_LayerEdge*> > edgesByGeom( nbShapes+1 );
1642
1643   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
1644   {
1645     SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( *id );
1646     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
1647
1648     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
1649     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
1650       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
1651
1652     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
1653     while ( eIt->more() )
1654     {
1655       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
1656       double          faceMaxCosin = -1;
1657       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
1658       int             nbDegenNodes = 0;
1659
1660       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
1661       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
1662       {
1663         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
1664         const int      shapeID = n->getshapeId();
1665         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
1666         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
1667         if ( onDegenShap )
1668         {
1669           if ( onDegenEdge )
1670           {
1671             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
1672             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
1673             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
1674             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
1675               n = vN;
1676               nbDegenNodes++;
1677             }
1678           }
1679           else
1680           {
1681             nbDegenNodes++;
1682           }
1683         }
1684         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
1685         if ( !(*n2e).second )
1686         {
1687           // add a _LayerEdge
1688           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
1689           edge->_nodes.push_back( n );
1690           n2e->second = edge;
1691           edgesByGeom[ shapeID ].push_back( edge );
1692           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
1693
1694           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
1695
1696           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
1697           if (( !noShrink                                                     ) &&
1698               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
1699               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
1700               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
1701           {
1702             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
1703             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, helper );
1704             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
1705             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
1706             const_cast< SMDS_MeshNode* >
1707               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
1708           }
1709           else
1710           {
1711             if ( !noShrink )
1712             {
1713               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
1714             }
1715             if ( !setEdgeData( *edge, subIds, helper, data ))
1716               return false;
1717           }
1718           dumpMove(edge->_nodes.back());
1719
1720           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
1721           {
1722             faceMaxCosin = edge->_cosin;
1723             maxCosinEdge = edge;
1724           }
1725         }
1726         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
1727
1728         if ( onDegenEdge )
1729           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
1730       }
1731       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
1732         continue;
1733
1734       // create a temporary face
1735       const SMDS_MeshElement* newFace =
1736         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId() );
1737       proxySub->AddElement( newFace );
1738
1739       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1740       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
1741         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
1742
1743     } // loop on 2D elements on a FACE
1744   } // loop on FACEs of a SOLID
1745
1746   data._epsilon = 1e-7;
1747   if ( data._stepSize < 1. )
1748     data._epsilon *= data._stepSize;
1749
1750   // Put _LayerEdge's into the vector data._edges
1751   if ( !sortEdges( data, edgesByGeom ))
1752     return false;
1753
1754   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
1755   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
1756
1757   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
1758   TNode2Edge::iterator n2e;
1759   const SMDS_MeshNode* nn[2];
1760   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
1761   {
1762     _LayerEdge* edge = data._edges[i];
1763     if ( edge->IsOnEdge() )
1764     {
1765       // get neighbor nodes
1766       bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
1767       if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
1768       {
1769         nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
1770         nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
1771       }
1772       else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], data ))
1773       {
1774         return false;
1775       }
1776       // set neighbor _LayerEdge's
1777       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1778       {
1779         if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
1780           return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
1781         edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
1782       }
1783       if ( !hasData )
1784         edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], helper);
1785     }
1786
1787     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
1788     {
1789       _Simplex& s = edge->_simplices[j];
1790       s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
1791       s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
1792     }
1793
1794     // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
1795     // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
1796     // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
1797     if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
1798     {
1799       // Generally we should not get here
1800       const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() );
1801       if ( E.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
1802         continue;
1803       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
1804       const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
1805       if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
1806         continue;
1807       const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
1808       edge->_normal    = vEdge->_normal;
1809       edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
1810       edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
1811     }
1812   }
1813
1814   dumpFunctionEnd();
1815   return true;
1816 }
1817
1818 //================================================================================
1819 /*!
1820  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1821  */
1822 //================================================================================
1823
1824 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
1825                                      const SMDS_MeshElement* face,
1826                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
1827 {
1828   int iN = 0;
1829   double minSize = 10 * data._stepSize;
1830   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
1831   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
1832   {
1833     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
1834     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
1835     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
1836          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
1837     {
1838       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
1839       if ( dist < minSize )
1840         minSize = dist, iN = i;
1841     }
1842   }
1843   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
1844   if ( newStep < data._stepSize )
1845   {
1846     data._stepSize = newStep;
1847     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
1848     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
1849     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
1850   }
1851 }
1852
1853 //================================================================================
1854 /*!
1855  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1856  */
1857 //================================================================================
1858
1859 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
1860 {
1861   if ( minSize < data._stepSize )
1862   {
1863     data._stepSize = minSize;
1864     if ( data._stepSizeNodes[0] )
1865     {
1866       double dist =
1867         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
1868       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
1869     }
1870   }
1871 }
1872
1873 //================================================================================
1874 /*!
1875  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
1876  */
1877 //================================================================================
1878
1879 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
1880 {
1881   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
1882   const double minCurvature = 0.9 / data._hyp->GetTotalThickness();
1883
1884   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
1885   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1886
1887   data._convexFaces.clear();
1888
1889   TopExp_Explorer face( data._solid, TopAbs_FACE );
1890   for ( ; face.More(); face.Next() )
1891   {
1892     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( face.Current() );
1893     SMESH_subMesh *   sm = _mesh->GetSubMesh( F );
1894     const TGeomID faceID = sm->GetId();
1895     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID )) continue;
1896
1897     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
1898     surfProp.SetSurface( surface );
1899
1900     bool isTooCurved = false;
1901     int iBeg, iEnd;
1902
1903     _ConvexFace cnvFace;
1904     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
1905     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
1906     while ( smIt->more() )
1907     {
1908       sm = smIt->next();
1909       const TGeomID subID = sm->GetId();
1910       // find _LayerEdge's of a sub-shape
1911       size_t edgesEnd;
1912       if ( data.GetShapeEdges( subID, edgesEnd, &iBeg, &iEnd ))
1913         cnvFace._subIdToEdgeEnd.insert( make_pair( subID, edgesEnd ));
1914       else
1915         continue;
1916       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
1917       int nbLEdges = iEnd - iBeg;
1918       int iStep     = Max( 1, nbLEdges / nbTestPnt );
1919       for ( ; iBeg < iEnd; iBeg += iStep )
1920       {
1921         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, data._edges[ iBeg ]->_nodes[0] );
1922         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
1923         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
1924           continue;
1925         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
1926         {
1927           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
1928           isTooCurved = true;
1929         }
1930         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
1931         {
1932           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
1933           isTooCurved = true;
1934         }
1935       }
1936     } // loop on sub-shapes of the FACE
1937
1938     if ( !isTooCurved ) continue;
1939
1940     _ConvexFace & convFace =
1941       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
1942
1943     convFace._face = F;
1944     convFace._normalsFixed = false;
1945
1946     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
1947     // prism distortion.
1948     map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( faceID );
1949     if ( id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
1950     {
1951       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
1952       // select _LayerEdge's near EDGEs
1953       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
1954       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
1955       {
1956         _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
1957         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
1958           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
1959           {
1960             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
1961             break;
1962           }
1963       }
1964     }
1965     else
1966     {
1967       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
1968       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
1969       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
1970       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
1971
1972       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
1973
1974       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
1975       map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
1976       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
1977       {
1978         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
1979         if ( iBeg >= iEnd || !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
1980           continue;
1981         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
1982         {
1983           _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
1984           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
1985           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
1986
1987           getSimplices( srcNode, ledge->_simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
1988           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
1989           {
1990             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
1991             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
1992           }
1993           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
1994         }
1995       }
1996     }
1997   } // loop on FACEs of data._solid
1998 }
1999
2000 //================================================================================
2001 /*!
2002  * \brief Separate shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth from the rest ones
2003  */
2004 //================================================================================
2005
2006 bool _ViscousBuilder::sortEdges( _SolidData&                    data,
2007                                  vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom)
2008 {
2009   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2010   // boundry inclined at a sharp angle to the shape
2011
2012   list< TGeomID > shapesToSmooth;
2013
2014   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2015   bool ok = true;
2016
2017   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2018   {
2019     vector<_LayerEdge*>& eS = edgesByGeom[iS];
2020     if ( eS.empty() ) continue;
2021     const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( iS );
2022     bool needSmooth = false;
2023     switch ( S.ShapeType() )
2024     {
2025     case TopAbs_EDGE: {
2026
2027       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( TopoDS::Edge( S )))
2028         break;
2029       //bool isShrinkEdge = !eS[0]->_sWOL.IsNull();
2030       for ( TopoDS_Iterator vIt( S ); vIt.More() && !needSmooth; vIt.Next() )
2031       {
2032         TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2033         vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ];
2034         if ( eV.empty() ) continue;
2035         // double cosin = eV[0]->_cosin;
2036         // bool badCosin =
2037         //   ( !eV[0]->_sWOL.IsNull() && ( eV[0]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE || !isShrinkEdge));
2038         // if ( badCosin )
2039         // {
2040         //   gp_Vec dir1, dir2;
2041         //   if ( eV[0]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2042         //     dir1 = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eV[0]->_sWOL ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2043         //   else
2044         //     dir1 = getFaceDir( TopoDS::Face( eV[0]->_sWOL ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ),
2045         //                        eV[0]->_nodes[0], helper, ok);
2046         //   dir2 = getEdgeDir( TopoDS::Edge( S ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2047         //   double angle = dir1.Angle( dir2 );
2048         //   cosin = cos( angle );
2049         // }
2050         gp_Vec eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( S ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2051         double angle = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
2052         double cosin = Cos( angle );
2053         needSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
2054       }
2055       break;
2056     }
2057     case TopAbs_FACE: {
2058
2059       for ( TopExp_Explorer eExp( S, TopAbs_EDGE ); eExp.More() && !needSmooth; eExp.Next() )
2060       {
2061         TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2062         vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ];
2063         if ( eE.empty() ) continue;
2064         if ( eE[0]->_sWOL.IsNull() )
2065         {
2066           for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !needSmooth; ++i )
2067             needSmooth = ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin );
2068         }
2069         else
2070         {
2071           const TopoDS_Face& F1 = TopoDS::Face( S );
2072           const TopoDS_Face& F2 = TopoDS::Face( eE[0]->_sWOL );
2073           const TopoDS_Edge& E  = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
2074           for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !needSmooth; ++i )
2075           {
2076             gp_Vec dir1 = getFaceDir( F1, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2077             gp_Vec dir2 = getFaceDir( F2, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2078             double angle = dir1.Angle( dir2 );
2079             double cosin = cos( angle );
2080             needSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
2081           }
2082         }
2083       }
2084       break;
2085     }
2086     case TopAbs_VERTEX:
2087       continue;
2088     default:;
2089     }
2090     if ( needSmooth )
2091     {
2092       if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) shapesToSmooth.push_front( iS );
2093       else                                shapesToSmooth.push_back ( iS );
2094     }
2095
2096   } // loop on edgesByGeom
2097
2098   data._edges.reserve( data._n2eMap.size() );
2099   data._endEdgeOnShape.clear();
2100
2101   // first we put _LayerEdge's on shapes to smooth
2102   data._nbShapesToSmooth = 0;
2103   list< TGeomID >::iterator gIt = shapesToSmooth.begin();
2104   for ( ; gIt != shapesToSmooth.end(); ++gIt )
2105   {
2106     vector<_LayerEdge*>& eVec = edgesByGeom[ *gIt ];
2107     if ( eVec.empty() ) continue;
2108     data._edges.insert( data._edges.end(), eVec.begin(), eVec.end() );
2109     data._endEdgeOnShape.push_back( data._edges.size() );
2110     data._nbShapesToSmooth++;
2111     eVec.clear();
2112   }
2113
2114   // then the rest _LayerEdge's
2115   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2116   {
2117     vector<_LayerEdge*>& eVec = edgesByGeom[iS];
2118     if ( eVec.empty() ) continue;
2119     data._edges.insert( data._edges.end(), eVec.begin(), eVec.end() );
2120     data._endEdgeOnShape.push_back( data._edges.size() );
2121     //eVec.clear();
2122   }
2123
2124   return ok;
2125 }
2126
2127 //================================================================================
2128 /*!
2129  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
2130  *  \param subIds - ids of sub-shapes of a SOLID to take into account faces from
2131  */
2132 //================================================================================
2133
2134 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
2135                                   const set<TGeomID>& subIds,
2136                                   SMESH_MesherHelper& helper,
2137                                   _SolidData&         data)
2138 {
2139   SMESH_MeshEditor editor(_mesh);
2140
2141   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
2142   SMDS_TypeOfPosition posType = node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2143
2144   edge._len       = 0;
2145   edge._2neibors  = 0;
2146   edge._curvature = 0;
2147
2148   // --------------------------
2149   // Compute _normal and _cosin
2150   // --------------------------
2151
2152   edge._cosin = 0;
2153   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
2154
2155   int totalNbFaces = 0;
2156   gp_Vec geomNorm;
2157   bool normOK = true;
2158
2159   const TGeomID shapeInd = node->getshapeId();
2160   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2161   const bool onShrinkShape ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() );
2162
2163   if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
2164   {
2165     TopoDS_Shape vertEdge = getMeshDS()->IndexToShape( s2s->first ); // vertex or edge
2166     if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2167     {
2168       // inflate from VERTEX along EDGE
2169       edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( s2s->second ), TopoDS::Vertex( vertEdge ));
2170     }
2171     else if ( vertEdge.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2172     {
2173       // inflate from VERTEX along FACE
2174       edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( s2s->second ), TopoDS::Vertex( vertEdge ),
2175                                  node, helper, normOK, &edge._cosin);
2176     }
2177     else
2178     {
2179       // inflate from EDGE along FACE
2180       edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( s2s->second ), TopoDS::Edge( vertEdge ),
2181                                  node, helper, normOK);
2182     }
2183   }
2184   else // layers are on all faces of SOLID the node is on
2185   {
2186     // find indices of geom faces the node lies on
2187     set<TGeomID> faceIds;
2188     if  ( posType == SMDS_TOP_FACE )
2189     {
2190       faceIds.insert( node->getshapeId() );
2191     }
2192     else
2193     {
2194       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2195       while ( fIt->more() )
2196         faceIds.insert( editor.FindShape(fIt->next()));
2197     }
2198
2199     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
2200     TopoDS_Face F;
2201     std::pair< TGeomID, gp_XYZ > id2Norm[20];
2202     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
2203     {
2204       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
2205       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || !subIds.count( *id ))
2206         continue;
2207       F = TopoDS::Face( s );
2208       geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
2209       if ( !normOK ) continue;
2210
2211       if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2212         geomNorm.Reverse();
2213       id2Norm[ totalNbFaces ].first  = *id;
2214       id2Norm[ totalNbFaces ].second = geomNorm.XYZ();
2215       totalNbFaces++;
2216       edge._normal += geomNorm.XYZ();
2217     }
2218     if ( totalNbFaces == 0 )
2219       return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
2220
2221     if ( normOK && edge._normal.Modulus() < 1e-3 && totalNbFaces > 1 )
2222     {
2223       // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
2224       edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
2225       for ( int i = 0; i < totalNbFaces; ++i )
2226       {
2227         const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( id2Norm[i].first ));
2228         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
2229         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2230           geomNorm.Reverse();
2231         if ( normOK )
2232           id2Norm[ i ].second = geomNorm.XYZ();
2233         edge._normal += id2Norm[ i ].second;
2234       }
2235     }
2236
2237     if ( totalNbFaces < 3 )
2238     {
2239       //edge._normal /= totalNbFaces;
2240     }
2241     else
2242     {
2243       edge._normal = getWeigthedNormal( node, id2Norm, totalNbFaces );
2244     }
2245
2246     switch ( posType )
2247     {
2248     case SMDS_TOP_FACE:
2249       edge._cosin = 0; break;
2250
2251     case SMDS_TOP_EDGE: {
2252       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( helper.GetSubShapeByNode( node, getMeshDS()));
2253       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
2254       double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2255       edge._cosin = cos( angle );
2256       //cout << "Cosin on EDGE " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2257       break;
2258     }
2259     case SMDS_TOP_VERTEX: {
2260       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( helper.GetSubShapeByNode( node, getMeshDS()));
2261       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
2262       double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2263       edge._cosin = cos( angle );
2264       //cout << "Cosin on VERTEX " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2265       break;
2266     }
2267     default:
2268       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
2269     }
2270   } // case _sWOL.IsNull()
2271
2272   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
2273   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
2274     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
2275
2276   edge._normal /= sqrt( normSize );
2277
2278   // TODO: if ( !normOK ) then get normal by mesh faces
2279
2280   // Set the rest data
2281   // --------------------
2282   if ( onShrinkShape )
2283   {
2284     edge._sWOL = (*s2s).second;
2285
2286     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge._nodes.back() );
2287     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
2288       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
2289
2290     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
2291     if ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2292     {
2293       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( edge._sWOL ), node, 0, &normOK );
2294       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
2295       if ( edge._nodes.size() > 1 )
2296         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( edge._sWOL ), u );
2297     }
2298     else // TopAbs_FACE
2299     {
2300       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( edge._sWOL ), node, 0, &normOK );
2301       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
2302       if ( edge._nodes.size() > 1 )
2303         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( edge._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
2304     }
2305   }
2306   else
2307   {
2308     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
2309
2310     if ( posType == SMDS_TOP_FACE )
2311     {
2312       getSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
2313       double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
2314       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
2315       {
2316         gp_XYZ vec = edge._pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( edge._simplices[i]._nPrev );
2317         avgNormProj += edge._normal * vec;
2318         avgLen += vec.Modulus();
2319       }
2320       avgNormProj /= edge._simplices.size();
2321       avgLen /= edge._simplices.size();
2322       edge._curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
2323     }
2324   }
2325
2326   // Set neighbour nodes for a _LayerEdge based on EDGE
2327
2328   if ( posType == SMDS_TOP_EDGE /*||
2329        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
2330   {
2331     edge._2neibors = new _2NearEdges;
2332     // target node instead of source ones will be set later
2333     // if ( ! findNeiborsOnEdge( &edge,
2334     //                           edge._2neibors->_nodes[0],
2335     //                           edge._2neibors->_nodes[1],
2336     //                           data))
2337     //   return false;
2338     // edge.SetDataByNeighbors( edge._2neibors->_nodes[0],
2339     //                          edge._2neibors->_nodes[1],
2340     //                          helper);
2341   }
2342
2343   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
2344
2345   return true;
2346 }
2347
2348 //================================================================================
2349 /*!
2350  * \brief Return normal to a FACE at a node
2351  *  \param [in] n - node
2352  *  \param [in] face - FACE
2353  *  \param [in] helper - helper
2354  *  \param [out] isOK - true or false
2355  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
2356  *  \return gp_XYZ - normal
2357  */
2358 //================================================================================
2359
2360 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
2361                                       const TopoDS_Face&   face,
2362                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
2363                                       bool&                isOK,
2364                                       bool                 shiftInside)
2365 {
2366   gp_XY uv;
2367   if ( shiftInside )
2368   {
2369     // get a shifted position
2370     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
2371     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
2372     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
2373     switch ( S.ShapeType() ) {
2374     case TopAbs_VERTEX:
2375     {
2376       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
2377       break;
2378     }
2379     case TopAbs_EDGE:
2380     {
2381       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
2382       break;
2383     }
2384     default:
2385       isOK = false;
2386     }
2387     if ( isOK )
2388       shift.Normalize();
2389     p.Translate( shift * 1e-5 );
2390
2391     TopLoc_Location loc;
2392     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
2393
2394     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
2395
2396     projector.Perform( p );
2397     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
2398     {
2399       isOK = false;
2400       return p.XYZ();
2401     }
2402     Quantity_Parameter U,V;
2403     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
2404     uv.SetCoord( U,V );
2405   }
2406   else
2407   {
2408     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
2409   }
2410
2411   gp_Dir normal;
2412   isOK = false;
2413
2414   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
2415   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
2416   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
2417
2418   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
2419        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
2420   {
2421     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
2422     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
2423     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
2424   }
2425   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
2426   {
2427     if ( pointKind != REGULAR &&
2428          !shiftInside &&
2429          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
2430     {
2431       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
2432       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
2433         normal = normShift;
2434     }
2435     isOK = true;
2436   }
2437
2438   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
2439   {
2440     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2441
2442     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2443     while ( fIt->more() )
2444     {
2445       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2446       if ( f->getshapeId() == faceID )
2447       {
2448         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
2449         if ( isOK )
2450         {
2451           TopoDS_Face ff = face;
2452           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
2453           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
2454             normal.Reverse();
2455           break;
2456         }
2457       }
2458     }
2459   }
2460   return normal.XYZ();
2461 }
2462
2463 //================================================================================
2464 /*!
2465  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by FACEs
2466  *  \param [in] n - the node
2467  *  \param [in] fId2Normal - FACE ids and normals
2468  *  \param [in] nbFaces - nb of FACEs meeting at the node
2469  *  \return gp_XYZ - computed normal
2470  */
2471 //================================================================================
2472
2473 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*         n,
2474                                            std::pair< TGeomID, gp_XYZ > fId2Normal[],
2475                                            const int                    nbFaces )
2476 {
2477   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
2478   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( n, getMeshDS() );
2479   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
2480   {
2481     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2482       resNorm += fId2Normal[i].second / nbFaces ;
2483     return resNorm;
2484   }
2485
2486   double angles[30];
2487   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2488   {
2489     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( fId2Normal[i].first ));
2490
2491     // look for two EDGEs shared by F and other FACEs within fId2Normal
2492     TopoDS_Edge ee[2];
2493     int nbE = 0;
2494     PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
2495     while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
2496     {
2497       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, F ))
2498         continue;
2499       bool isSharedEdge = false;
2500       for ( int j = 0; j < nbFaces && !isSharedEdge; ++j )
2501       {
2502         if ( i == j ) continue;
2503         const TopoDS_Shape& otherF = getMeshDS()->IndexToShape( fId2Normal[j].first );
2504         isSharedEdge = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, otherF );
2505       }
2506       if ( !isSharedEdge )
2507         continue;
2508       ee[ nbE ] = TopoDS::Edge( *E );
2509       ee[ nbE ].Orientation( SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri( F, *E ));
2510       if ( ++nbE == 2 )
2511         break;
2512     }
2513
2514     // get an angle between the two EDGEs
2515     angles[i] = 0;
2516     if ( nbE < 1 ) continue;
2517     if ( nbE == 1 )
2518     {
2519       ee[ 1 ] == ee[ 0 ];
2520     }
2521     else
2522     {
2523       if ( !V.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, ee[ 1 ] )))
2524         std::swap( ee[0], ee[1] );
2525     }
2526     angles[i] = SMESH_MesherHelper::GetAngle( ee[0], ee[1], F, TopoDS::Vertex( V ));
2527   }
2528
2529   // compute a weighted normal
2530   double sumAngle = 0;
2531   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2532   {
2533     angles[i] = ( angles[i] > 2*M_PI )  ?  0  :  M_PI - angles[i];
2534     sumAngle += angles[i];
2535   }
2536   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2537     resNorm += angles[i] / sumAngle * fId2Normal[i].second;
2538
2539   return resNorm;
2540 }
2541
2542 //================================================================================
2543 /*!
2544  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
2545  */
2546 //================================================================================
2547
2548 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
2549                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
2550                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
2551                                         _SolidData&           data)
2552 {
2553   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
2554   const int        shapeInd = node->getshapeId();
2555   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
2556   if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
2557   {
2558     edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( shapeInd );
2559     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
2560       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
2561   }
2562   int iN = 0;
2563   n2 = 0;
2564   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2565   while ( eIt->more() && !n2 )
2566   {
2567     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
2568     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
2569     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
2570     if ( edgeSM )
2571     {
2572       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
2573     }
2574     else
2575     {
2576       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(nNeibor, getMeshDS() );
2577       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, edge->_sWOL )) continue;
2578     }
2579     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
2580   }
2581   if ( !n2 )
2582     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
2583   return true;
2584 }
2585
2586 //================================================================================
2587 /*!
2588  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
2589  */
2590 //================================================================================
2591
2592 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
2593                                      const SMDS_MeshNode* n2,
2594                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
2595 {
2596   if ( _nodes[0]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
2597     return;
2598
2599   gp_XYZ pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
2600   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2601   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2602
2603   // Set _curvature
2604
2605   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
2606   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
2607   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
2608   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
2609   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
2610   if ( _curvature ) delete _curvature;
2611   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
2612   // if ( _curvature )
2613   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
2614   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
2615   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
2616   //             << _curvature->lenDelta(0) );
2617
2618   // Set _plnNorm
2619
2620   if ( _sWOL.IsNull() )
2621   {
2622     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( _nodes[0], helper.GetMeshDS() );
2623     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( S );
2624     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
2625     //   return;
2626     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
2627     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
2628     double proj0   = plnNorm * vec1;
2629     double proj1   = plnNorm * vec2;
2630     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
2631     {
2632       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
2633       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
2634     }
2635   }
2636 }
2637
2638 //================================================================================
2639 /*!
2640  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
2641  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
2642  */
2643 //================================================================================
2644
2645 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge& other, SMESH_MesherHelper& helper )
2646 {
2647   _nodes     = other._nodes;
2648   _normal    = other._normal;
2649   _len       = 0;
2650   _lenFactor = other._lenFactor;
2651   _cosin     = other._cosin;
2652   _sWOL      = other._sWOL;
2653   _2neibors  = other._2neibors;
2654   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
2655   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
2656
2657   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
2658   if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2659   {
2660     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), _nodes[0] );
2661     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
2662
2663     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), _nodes.back() );
2664     lastPos.SetX( u );
2665   }
2666   else // TopAbs_FACE
2667   {
2668     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), _nodes[0]);
2669     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
2670
2671     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), _nodes.back() );
2672     lastPos.SetX( uv.X() );
2673     lastPos.SetY( uv.Y() );
2674   }
2675   return lastPos;
2676 }
2677
2678 //================================================================================
2679 /*!
2680  * \brief Set _cosin and _lenFactor
2681  */
2682 //================================================================================
2683
2684 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
2685 {
2686   _cosin = cosin;
2687   cosin = Abs( _cosin );
2688   _lenFactor = ( /*0.1 < cosin &&*/ cosin < 1-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin) : 1.0;
2689 }
2690
2691 //================================================================================
2692 /*!
2693  * \brief Fills a vector<_Simplex >
2694  */
2695 //================================================================================
2696
2697 void _ViscousBuilder::getSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
2698                                     vector<_Simplex>&    simplices,
2699                                     const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
2700                                     const _SolidData*    dataToCheckOri,
2701                                     const bool           toSort)
2702 {
2703   simplices.clear();
2704   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2705   while ( fIt->more() )
2706   {
2707     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2708     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
2709     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
2710     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
2711     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
2712     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
2713     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
2714     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
2715     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
2716       std::swap( nPrev, nNext );
2717     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, nOpp ));
2718   }
2719
2720   if ( toSort )
2721   {
2722     vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
2723     sortedSimplices[0] = simplices[0];
2724     int nbFound = 0;
2725     for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
2726     {
2727       for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
2728         if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
2729         {
2730           sortedSimplices[i] = simplices[j];
2731           nbFound++;
2732           break;
2733         }
2734     }
2735     if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
2736       simplices.swap( sortedSimplices );
2737   }
2738 }
2739
2740 //================================================================================
2741 /*!
2742  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
2743  */
2744 //================================================================================
2745
2746 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
2747 {
2748 #ifdef _DEBUG_
2749   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
2750   {
2751     if ( _sdVec[i]._edges.empty() ) continue;
2752
2753     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
2754     for ( size_t j = 0 ; j < _sdVec[i]._edges.size(); ++j )
2755     {
2756       _LayerEdge* le = _sdVec[i]._edges[j];
2757       for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
2758         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
2759                 << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
2760     }
2761     dumpFunctionEnd();
2762
2763     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
2764     for ( size_t j = 0 ; j < _sdVec[i]._edges.size(); ++j )
2765     {
2766       _LayerEdge& edge = *_sdVec[i]._edges[j];
2767       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge._nodes[0] );
2768       nXYZ += edge._normal * _sdVec[i]._stepSize;
2769       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<edge._nodes[0]->GetID()
2770               << ", mesh.AddNode( " << nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
2771     }
2772     dumpFunctionEnd();
2773
2774     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
2775     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
2776     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
2777     {
2778       if (const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current()))
2779       {
2780         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
2781         while ( fIt->more())
2782         {
2783           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
2784           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
2785           for ( int j=0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
2786             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1<e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
2787           dumpCmd( cmd );
2788         }
2789       }
2790     }
2791     dumpFunctionEnd();
2792   }
2793 #endif
2794 }
2795
2796 //================================================================================
2797 /*!
2798  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
2799  */
2800 //================================================================================
2801
2802 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
2803 {
2804   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2805
2806   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
2807   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
2808   double geomSize = Precision::Infinite(), intersecDist;
2809   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
2810     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
2811                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
2812   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2813   {
2814     if ( data._edges[i]->IsOnEdge() ) continue;
2815     data._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon );
2816     if ( geomSize > intersecDist && intersecDist > 0 )
2817       geomSize = intersecDist;
2818   }
2819   if ( data._stepSize > 0.3 * geomSize )
2820     limitStepSize( data, 0.3 * geomSize );
2821
2822   const double tgtThick = data._hyp->GetTotalThickness();
2823   if ( data._stepSize > tgtThick )
2824     limitStepSize( data, tgtThick );
2825
2826   if ( data._stepSize < 1. )
2827     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
2828
2829   debugMsg( "-- geomSize = " << geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
2830
2831   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
2832   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
2833   while ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2834   {
2835     // new target length
2836     curThick += data._stepSize;
2837     if ( curThick > tgtThick )
2838     {
2839       curThick = tgtThick + ( tgtThick-avgThick ) * nbRepeats;
2840       nbRepeats++;
2841     }
2842
2843     // Elongate _LayerEdge's
2844     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
2845     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2846     {
2847       data._edges[i]->SetNewLength( curThick, helper );
2848     }
2849     dumpFunctionEnd();
2850
2851     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps ))
2852       return false;
2853
2854     // Improve and check quality
2855     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
2856     {
2857       if ( nbSteps > 0 )
2858       {
2859         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
2860         for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2861         {
2862           data._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1 );
2863         }
2864         dumpFunctionEnd();
2865       }
2866       break; // no more inflating possible
2867     }
2868     nbSteps++;
2869
2870     // Evaluate achieved thickness
2871     avgThick = 0;
2872     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2873       avgThick += data._edges[i]->_len;
2874     avgThick /= data._edges.size();
2875     debugMsg( "-- Thickness " << avgThick << " reached" );
2876
2877     if ( distToIntersection < avgThick*1.5 )
2878     {
2879       debugMsg( "-- Stop inflation since "
2880                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
2881                 << avgThick << " ) * 1.5" );
2882       break;
2883     }
2884     // new step size
2885     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
2886     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2887       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
2888         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2889
2890   } // while ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2891
2892   if (nbSteps == 0 )
2893     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
2894
2895   if ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2896     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( data._index ))
2897     {
2898       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
2899       if ( !smError || smError->IsOK() )
2900         smError.reset
2901           ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
2902                                     SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
2903                                     " of viscous layers not reached,"
2904                                     " average reached thickness is " << avgThick ));
2905     }
2906
2907
2908   // Restore position of src nodes moved by infaltion on _noShrinkShapes
2909   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
2910   int iBeg, iEnd = 0;
2911   for ( int iS = 0; iS < data._endEdgeOnShape.size(); ++iS )
2912   {
2913     iBeg = iEnd;
2914     iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
2915     if ( data._edges[ iBeg ]->_nodes.size() == 1 )
2916       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
2917       {
2918         restoreNoShrink( *data._edges[ iBeg ] );
2919       }
2920   }
2921   dumpFunctionEnd();
2922
2923   return true;
2924 }
2925
2926 //================================================================================
2927 /*!
2928  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
2929  */
2930 //================================================================================
2931
2932 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
2933                                      const int   nbSteps,
2934                                      double &    distToIntersection)
2935 {
2936   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
2937     return true; // no shapes needing smoothing
2938
2939   bool moved, improved;
2940
2941   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
2942   Handle(Geom_Surface) surface;
2943   TopoDS_Face F;
2944
2945   int iBeg, iEnd = 0;
2946   for ( int iS = 0; iS < data._nbShapesToSmooth; ++iS )
2947   {
2948     iBeg = iEnd;
2949     iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
2950
2951     if ( !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() &&
2952          data._edges[ iBeg ]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2953     {
2954       if ( !F.IsSame( data._edges[ iBeg ]->_sWOL )) {
2955         F = TopoDS::Face( data._edges[ iBeg ]->_sWOL );
2956         helper.SetSubShape( F );
2957         surface = BRep_Tool::Surface( F );
2958       }
2959     }
2960     else
2961     {
2962       F.Nullify(); surface.Nullify();
2963     }
2964     TGeomID sInd = data._edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
2965
2966     if ( data._edges[ iBeg ]->IsOnEdge() )
2967     {
2968       dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<nbSteps);
2969
2970       // try a simple solution on an analytic EDGE
2971       if ( !smoothAnalyticEdge( data, iBeg, iEnd, surface, F, helper ))
2972       {
2973         // smooth on EDGE's
2974         int step = 0;
2975         do {
2976           moved = false;
2977           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
2978           {
2979             moved |= data._edges[i]->SmoothOnEdge(surface, F, helper);
2980           }
2981           dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
2982         }
2983         while ( moved && step++ < 5 );
2984       }
2985       dumpFunctionEnd();
2986     }
2987     else
2988     {
2989       // smooth on FACE's
2990       int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0; moved = true;
2991       while (( ++step <= stepLimit && moved ) || improved )
2992       {
2993         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
2994                      <<"_InfStep"<<nbSteps<<"_"<<step); // debug
2995         int oldBadNb = badNb;
2996         badNb = 0;
2997         moved = false;
2998         if ( step % 2 )
2999           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
3000             moved |= data._edges[i]->Smooth(badNb);
3001         else
3002           for ( int i = iEnd-1; i >= iBeg; --i )
3003             moved |= data._edges[i]->Smooth(badNb);
3004         improved = ( badNb < oldBadNb );
3005
3006         // issue 22576 -- no bad faces but still there are intersections to fix
3007         if ( improved && badNb == 0 )
3008           stepLimit = step + 3;
3009
3010         dumpFunctionEnd();
3011       }
3012       if ( badNb > 0 )
3013       {
3014 #ifdef __myDEBUG
3015         for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
3016         {
3017           _LayerEdge* edge = data._edges[i];
3018           SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
3019           for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
3020             if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ ))
3021             {
3022               cout << "Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
3023                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
3024                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" << endl;
3025               return false;
3026             }
3027         }
3028 #endif
3029         return false;
3030       }
3031     }
3032   } // loop on shapes to smooth
3033
3034   // Check orientation of simplices of _ConvexFace::_simplexTestEdges
3035   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3036   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3037   {
3038     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3039     if ( !convFace._simplexTestEdges.empty() &&
3040          convFace._simplexTestEdges[0]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3041       continue; // _simplexTestEdges are based on FACE -- already checked while smoothing
3042
3043     if ( !convFace.CheckPrisms() )
3044       return false;
3045   }
3046
3047   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
3048   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
3049
3050   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3051     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3052                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3053
3054   distToIntersection = Precision::Infinite();
3055   double dist;
3056   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
3057   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
3058   int iLE = 0;
3059   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
3060   {
3061     if ( !data._edges[i]->_sWOL.IsNull() )
3062       continue;
3063     if ( data._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, &intFace ))
3064       return false;
3065     if ( distToIntersection > dist )
3066     {
3067       // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
3068       // lying on this _ConvexFace
3069       if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
3070         if ( convFace->_subIdToEdgeEnd.count ( data._edges[i]->_nodes[0]->getshapeId() ))
3071           continue;
3072
3073       distToIntersection = dist;
3074       iLE = i;
3075       closestFace = intFace;
3076     }
3077   }
3078 #ifdef __myDEBUG
3079   if ( closestFace )
3080   {
3081     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
3082     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << data._edges[iLE]->_nodes.back()->GetID()
3083          << " src " << data._edges[iLE]->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
3084          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
3085          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
3086   }
3087 #endif
3088
3089   return true;
3090 }
3091
3092 //================================================================================
3093 /*!
3094  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
3095  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
3096  */
3097 //================================================================================
3098
3099 Handle(Geom_Curve) _SolidData::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
3100                                                const int             iFrom,
3101                                                const int             iTo,
3102                                                Handle(Geom_Surface)& surface,
3103                                                const TopoDS_Face&    F,
3104                                                SMESH_MesherHelper&   helper)
3105 {
3106   TGeomID eIndex = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
3107
3108   map< TGeomID, Handle(Geom_Curve)>::iterator i2curve = _edge2curve.find( eIndex );
3109
3110   if ( i2curve == _edge2curve.end() )
3111   {
3112     // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
3113     SortOnEdge( E, iFrom, iTo, helper );
3114
3115     SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( eIndex );
3116
3117     TopLoc_Location loc; double f,l;
3118
3119     Handle(Geom_Line)   line;
3120     Handle(Geom_Circle) circle;
3121     bool isLine, isCirc;
3122     if ( F.IsNull() ) // 3D case
3123     {
3124       // check if the EDGE is a line
3125       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, loc, f, l);
3126       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
3127         curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
3128
3129       line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
3130       circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
3131       isLine = (!line.IsNull());
3132       isCirc = (!circle.IsNull());
3133
3134       if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
3135       {
3136         Bnd_B3d bndBox;
3137         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
3138         while ( nIt->more() )
3139           bndBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
3140         gp_XYZ size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
3141
3142         SMESH_TNodeXYZ p0( _edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
3143         SMESH_TNodeXYZ p1( _edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(1) );
3144         const double lineTol = 1e-2 * ( p0 - p1 ).Modulus();
3145         for ( int i = 0; i < 3 && !isLine; ++i )
3146           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
3147       }
3148       if ( !isLine && !isCirc && iTo-iFrom > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
3149       {
3150         // TODO
3151       }
3152     }
3153     else // 2D case
3154     {
3155       // check if the EDGE is a line
3156       Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l);
3157       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
3158         curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
3159
3160       Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
3161       Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
3162       isLine = (!line2d.IsNull());
3163       isCirc = (!circle2d.IsNull());
3164
3165       if ( !isLine && !isCirc) // Check if the EDGE is close to a line
3166       {
3167         Bnd_B2d bndBox;
3168         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
3169         while ( nIt->more() )
3170           bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
3171         gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
3172
3173         const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
3174         for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
3175           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
3176       }
3177       if ( !isLine && !isCirc && iTo-iFrom > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
3178       {
3179         // TODO
3180       }
3181       if ( isLine )
3182       {
3183         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
3184       }
3185       else if ( isCirc )
3186       {
3187         gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
3188         gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
3189         circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
3190       }
3191     }
3192
3193     Handle(Geom_Curve)& res = _edge2curve[ eIndex ];
3194     if ( isLine )
3195       res = line;
3196     else if ( isCirc )
3197       res = circle;
3198
3199     return res;
3200   }
3201   return i2curve->second;
3202 }
3203
3204 //================================================================================
3205 /*!
3206  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
3207  */
3208 //================================================================================
3209
3210 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&  E,
3211                              const int           iFrom,
3212                              const int           iTo,
3213                              SMESH_MesherHelper& helper)
3214 {
3215   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
3216   for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3217     u2edge.insert( make_pair( helper.GetNodeU( E, _edges[i]->_nodes[0] ), _edges[i] ));
3218
3219   ASSERT( u2edge.size() == iTo - iFrom );
3220   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
3221   for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i, ++u2e )
3222     _edges[i] = u2e->second;
3223
3224   // set _2neibors according to the new order
3225   for ( int i = iFrom; i < iTo-1; ++i )
3226     if ( _edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != _edges[i+1]->_nodes.back() )
3227       _edges[i]->_2neibors->reverse();
3228   if ( u2edge.size() > 1 &&
3229        _edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(0) != _edges[iTo-2]->_nodes.back() )
3230     _edges[iTo-1]->_2neibors->reverse();
3231 }
3232
3233 //================================================================================
3234 /*!
3235  * \brief Return index corresponding to the shape in _endEdgeOnShape
3236  */
3237 //================================================================================
3238
3239 bool _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID,
3240                                size_t &      edgesEnd,
3241                                int*          iBeg,
3242                                int*          iEnd ) const
3243 {
3244   int beg = 0, end = 0;
3245   for ( edgesEnd = 0; edgesEnd < _endEdgeOnShape.size(); ++edgesEnd )
3246   {
3247     end = _endEdgeOnShape[ edgesEnd ];
3248     TGeomID sID = _edges[ beg ]->_nodes[0]->getshapeId();
3249     if ( sID == shapeID )
3250     {
3251       if ( iBeg ) *iBeg = beg;
3252       if ( iEnd ) *iEnd = end;
3253       return true;
3254     }
3255     beg = end;
3256   }
3257   return false;
3258 }
3259
3260 //================================================================================
3261 /*!
3262  * \brief Add faces for smoothing
3263  */
3264 //================================================================================
3265
3266 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< TGeomID >& faceIDs )
3267 {
3268   // convert faceIDs to indices in _endEdgeOnShape
3269   set< size_t > iEnds;
3270   size_t end;
3271   set< TGeomID >::const_iterator fId = faceIDs.begin();
3272   for ( ; fId != faceIDs.end(); ++fId )
3273     if ( GetShapeEdges( *fId, end ) && end >= _nbShapesToSmooth )
3274       iEnds.insert( end );
3275
3276   set< size_t >::iterator endsIt = iEnds.begin();
3277
3278   // "add" by move of _nbShapesToSmooth
3279   int nbFacesToAdd = iEnds.size();
3280   while ( endsIt != iEnds.end() && *endsIt == _nbShapesToSmooth )
3281   {
3282     ++endsIt;
3283     ++_nbShapesToSmooth;
3284     --nbFacesToAdd;
3285   }
3286   if ( endsIt == iEnds.end() )
3287     return;
3288
3289   // Move _LayerEdge's on FACEs just after _nbShapesToSmooth
3290
3291   vector< _LayerEdge* > nonSmoothLE, smoothLE;
3292   size_t lastSmooth = *iEnds.rbegin();
3293   int iBeg, iEnd;
3294   for ( size_t i = _nbShapesToSmooth; i <= lastSmooth; ++i )
3295   {
3296     vector< _LayerEdge* > & edgesVec = iEnds.count(i) ? smoothLE : nonSmoothLE;
3297     iBeg = i ? _endEdgeOnShape[ i-1 ] : 0;
3298     iEnd = _endEdgeOnShape[ i ];
3299     edgesVec.insert( edgesVec.end(), _edges.begin() + iBeg, _edges.begin() + iEnd );
3300   }
3301
3302   iBeg = _nbShapesToSmooth ? _endEdgeOnShape[ _nbShapesToSmooth-1 ] : 0;
3303   std::copy( smoothLE.begin(),    smoothLE.end(),    &_edges[ iBeg ] );
3304   std::copy( nonSmoothLE.begin(), nonSmoothLE.end(), &_edges[ iBeg + smoothLE.size()]);
3305
3306   // update _endEdgeOnShape
3307   for ( size_t i = _nbShapesToSmooth; i < _endEdgeOnShape.size(); ++i )
3308   {
3309     TGeomID curShape = _edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
3310     while ( ++iBeg < _edges.size() &&
3311             curShape == _edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId() );
3312
3313     _endEdgeOnShape[ i ] = iBeg;
3314   }
3315
3316   _nbShapesToSmooth += nbFacesToAdd;
3317 }
3318
3319 //================================================================================
3320 /*!
3321  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
3322  */
3323 //================================================================================
3324
3325 bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
3326                                           const int             iFrom,
3327                                           const int             iTo,
3328                                           Handle(Geom_Surface)& surface,
3329                                           const TopoDS_Face&    F,
3330                                           SMESH_MesherHelper&   helper)
3331 {
3332   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( data._edges[ iFrom ]->_nodes[0],
3333                                              helper.GetMeshDS());
3334   TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( S );
3335
3336   Handle(Geom_Curve) curve = data.CurveForSmooth( E, iFrom, iTo, surface, F, helper );
3337   if ( curve.IsNull() ) return false;
3338
3339   // compute a relative length of segments
3340   vector< double > len( iTo-iFrom+1 );
3341   {
3342     double curLen, prevLen = len[0] = 1.0;
3343     for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3344     {
3345       curLen = prevLen * data._edges[i]->_2neibors->_wgt[0] / data._edges[i]->_2neibors->_wgt[1];
3346       len[i-iFrom+1] = len[i-iFrom] + curLen;
3347       prevLen = curLen;
3348     }
3349   }
3350
3351   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
3352   {
3353     if ( F.IsNull() ) // 3D
3354     {
3355       SMESH_TNodeXYZ p0( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3356       SMESH_TNodeXYZ p1( data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3357       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3358       {
3359         double r = len[i-iFrom] / len.back();
3360         gp_XYZ newPos = p0 * ( 1. - r ) + p1 * r;
3361         data._edges[i]->_pos.back() = newPos;
3362         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3363         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3364         dumpMove( tgtNode );
3365       }
3366     }
3367     else
3368     {
3369       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3370       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3371       gp_XY uv0 = data._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0]->LastUV( F );
3372       gp_XY uv1 = data._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1]->LastUV( F );
3373       if ( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
3374            data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) ) // closed edge
3375       {
3376         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
3377         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
3378         {
3379           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
3380           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
3381             std::swap( uv0, uv1 );
3382         }
3383       }
3384       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
3385       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3386       {
3387         double r = len[i-iFrom] / len.back();
3388         gp_XY newUV = uv0 + r * rangeUV;
3389         data._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
3390
3391         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
3392         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3393         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3394         dumpMove( tgtNode );
3395
3396         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
3397         pos->SetUParameter( newUV.X() );
3398         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
3399       }
3400     }
3401     return true;
3402   }
3403
3404   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
3405   {
3406     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
3407     gp_Pnt center3D = circle->Location();
3408
3409     if ( F.IsNull() ) // 3D
3410     {
3411       if ( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
3412            data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) )
3413         return true; // closed EDGE - nothing to do
3414
3415       return false; // TODO ???
3416     }
3417     else // 2D
3418     {
3419       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
3420
3421       gp_XY uv0 = data._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0]->LastUV( F );
3422       gp_XY uvM = data._edges[iFrom]->LastUV( F );
3423       gp_XY uv1 = data._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1]->LastUV( F );
3424       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3425       // gp_XY uvM = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_nodes.back());
3426       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3427       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
3428       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
3429       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
3430       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
3431       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
3432       if ( uLast * uMidl <= 0. )
3433         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
3434       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
3435
3436       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
3437       gp_Circ2d circ( axis, radius );
3438       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3439       {
3440         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
3441         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
3442         data._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
3443
3444         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
3445         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3446         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3447         dumpMove( tgtNode );
3448
3449         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
3450         pos->SetUParameter( newUV.X() );
3451         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
3452       }
3453     }
3454     return true;
3455   }
3456
3457   return false;
3458 }
3459
3460 //================================================================================
3461 /*!
3462  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
3463  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
3464  */
3465 //================================================================================
3466
3467 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
3468                                      SMESH_MesherHelper& helper,
3469                                      int                 stepNb )
3470 {
3471   if ( stepNb > 0 )
3472     return updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb );
3473
3474   // make temporary quadrangles got by extrusion of
3475   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
3476
3477   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
3478   {
3479     set< SMESH_TLink > extrudedLinks; // contains target nodes
3480     vector< const SMDS_MeshNode*> nodes(4); // of a tmp mesh face
3481
3482     dumpFunction(SMESH_Comment("makeTmpFacesOnEdges")<<data._index);
3483     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
3484     {
3485       _LayerEdge* edge = data._edges[i];
3486       if ( !edge->IsOnEdge() || !edge->_sWOL.IsNull() ) continue;
3487       const SMDS_MeshNode* tgt1 = edge->_nodes.back();
3488       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
3489       {
3490         const SMDS_MeshNode* tgt2 = edge->_2neibors->tgtNode(j);
3491         pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > link_isnew =
3492           extrudedLinks.insert( SMESH_TLink( tgt1, tgt2 ));
3493         if ( !link_isnew.second )
3494         {
3495           extrudedLinks.erase( link_isnew.first );
3496           continue; // already extruded and will no more encounter
3497         }
3498         // a _LayerEdge containg tgt2
3499         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
3500
3501         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
3502         tmpFaces.push_back( f );
3503
3504         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddFace([ ")
3505                 <<f->_nn[0]->GetID()<<", "<<f->_nn[1]->GetID()<<", "
3506                 <<f->_nn[2]->GetID()<<", "<<f->_nn[3]->GetID()<<" ])");
3507       }
3508     }
3509     dumpFunctionEnd();
3510   }
3511   // Check if _LayerEdge's based on EDGE's intersects tmpFaces.
3512   // Perform two loops on _LayerEdge on EDGE's:
3513   // 1) to find and fix intersection
3514   // 2) to check that no new intersection appears as result of 1)
3515
3516   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
3517                                                             tmpFaces.end()));
3518   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3519     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
3520
3521   // 1) Find intersections
3522   double dist;
3523   const SMDS_MeshElement* face;
3524   typedef map< _LayerEdge*, set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >, _LayerEdgeCmp > TLEdge2LEdgeSet;
3525   TLEdge2LEdgeSet edge2CloseEdge;
3526
3527   const double eps = data._epsilon * data._epsilon;
3528   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
3529   {
3530     _LayerEdge* edge = data._edges[i];
3531     if (( !edge->IsOnEdge() ) &&
3532         ( edge->_sWOL.IsNull() || edge->_sWOL.ShapeType() != TopAbs_FACE ))
3533       continue;
3534     if ( edge->FindIntersection( *searcher, dist, eps, &face ))
3535     {
3536       const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) face;
3537       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp > & ee = edge2CloseEdge[ edge ];
3538       ee.insert( f->_le1 );
3539       ee.insert( f->_le2 );
3540       if ( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_sWOL.IsNull() )
3541         edge2CloseEdge[ f->_le1 ].insert( edge );
3542       if ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_sWOL.IsNull() )
3543         edge2CloseEdge[ f->_le2 ].insert( edge );
3544     }
3545   }
3546
3547   // Set _LayerEdge._normal
3548
3549   if ( !edge2CloseEdge.empty() )
3550   {
3551     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<<data._index);
3552
3553     set< TGeomID > shapesToSmooth;
3554
3555     // vector to store new _normal and _cosin for each edge in edge2CloseEdge
3556     vector< pair< _LayerEdge*, _LayerEdge > > edge2newEdge( edge2CloseEdge.size() );
3557
3558     TLEdge2LEdgeSet::iterator e2ee = edge2CloseEdge.begin();
3559     for ( size_t iE = 0; e2ee != edge2CloseEdge.end(); ++e2ee, ++iE )
3560     {
3561       _LayerEdge* edge1 = e2ee->first;
3562       _LayerEdge* edge2 = 0;
3563       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >& ee = e2ee->second;
3564
3565       edge2newEdge[ iE ].first = NULL;
3566
3567       // find EDGEs the edges reside
3568       // TopoDS_Edge E1, E2;
3569       // TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
3570       // if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3571       //   continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
3572       // E1 = TopoDS::Edge( S );
3573       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >::iterator eIt = ee.begin();
3574       for ( ; !edge2 && eIt != ee.end(); ++eIt )
3575       {
3576         if ( edge1->_sWOL == (*eIt)->_sWOL )
3577           edge2 = *eIt;
3578       }
3579       if ( !edge2 ) continue;
3580
3581       edge2newEdge[ iE ].first = edge1;
3582       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
3583       // while ( E2.IsNull() && eIt != ee.end())
3584       // {
3585       //   _LayerEdge* e2 = *eIt++;
3586       //   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( e2->_nodes[0], getMeshDS() );
3587       //   if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3588       //     E2 = TopoDS::Edge( S ), edge2 = e2;
3589       // }
3590       // if ( E2.IsNull() ) continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
3591
3592       // find 3 FACEs sharing 2 EDGEs
3593
3594       // TopoDS_Face FF1[2], FF2[2];
3595       // PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(E1, *_mesh, TopAbs_FACE);
3596       // while ( fIt->more() && FF1[1].IsNull() )
3597       // {
3598       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
3599       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
3600       //     FF1[ FF1[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
3601       // }
3602       // fIt = helper.GetAncestors(E2, *_mesh, TopAbs_FACE);
3603       // while ( fIt->more() && FF2[1].IsNull())
3604       // {
3605       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
3606       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
3607       //     FF2[ FF2[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
3608       // }
3609       // // exclude a FACE common to E1 and E2 (put it to FFn[1] )
3610       // if ( FF1[0].IsSame( FF2[0]) || FF1[0].IsSame( FF2[1]))
3611       //   std::swap( FF1[0], FF1[1] );
3612       // if ( FF2[0].IsSame( FF1[0]) )
3613       //   std::swap( FF2[0], FF2[1] );
3614       // if ( FF1[0].IsNull() || FF2[0].IsNull() )
3615       //   continue;
3616
3617       // get a new normal for edge1
3618       //bool ok;
3619       gp_Vec dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
3620       // if ( edge1->_cosin < 0 )
3621       //   dir1 = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
3622       // if ( edge2->_cosin < 0 )
3623       //   dir2 = getFaceDir( FF2[0], E2, edge2->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
3624
3625       double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
3626       double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
3627       double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
3628       newEdge._normal = ( wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2 ).XYZ();
3629       newEdge._normal.Normalize();
3630
3631       // cout << edge1->_nodes[0]->GetID() << " "
3632       //      << edge2->_nodes[0]->GetID() << " NORM: "
3633       //      << newEdge._normal.X() << ", " << newEdge._normal.Y() << ", " << newEdge._normal.Z() << endl;
3634
3635       // get new cosin
3636       if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
3637       {
3638         newEdge._cosin = edge2->_cosin;
3639       }
3640       else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
3641       {
3642         // gp_Vec dirInFace;
3643         // if ( edge1->_cosin < 0 )
3644         //   dirInFace = dir1;
3645         // else
3646         //   dirInFace = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok );
3647         // double angle = dirInFace.Angle( edge1->_normal ); // [0,PI]
3648         // edge1->SetCosin( Cos( angle ));
3649         //newEdge._cosin = 0; // ???????????
3650         newEdge._cosin = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
3651       }
3652       else
3653       {
3654         newEdge._cosin = edge1->_cosin;
3655       }
3656
3657       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
3658       if ( edge1->_cosin  < theMinSmoothCosin &&
3659            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
3660       {
3661         if ( edge1->_sWOL.IsNull() )
3662         {
3663           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge1->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3664           while ( fIt->more() )
3665             shapesToSmooth.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3666           //limitStepSize( data, fIt->next(), edge1->_cosin ); // too late
3667         }
3668         else // edge1 inflates along a FACE
3669         {
3670           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
3671           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3672           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
3673           {
3674             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/edge1->_sWOL ))
3675               continue;
3676             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
3677             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
3678             if ( angle < M_PI / 2 )
3679               shapesToSmooth.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *E ));
3680           }
3681         }
3682       }
3683     }
3684
3685     data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth );
3686
3687     // Update data of edges depending on a new _normal
3688
3689     for ( size_t iE = 0; iE < edge2newEdge.size(); ++iE )
3690     {
3691       _LayerEdge*   edge1 = edge2newEdge[ iE ].first;
3692       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
3693       if ( !edge1 ) continue;
3694
3695       edge1->_normal = newEdge._normal;
3696       edge1->SetCosin( newEdge._cosin );
3697       edge1->InvalidateStep( 1 );
3698       edge1->_len = 0;
3699       edge1->SetNewLength( data._stepSize, helper );
3700       if ( edge1->IsOnEdge() )
3701       {
3702         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
3703         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
3704         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, helper );
3705       }
3706
3707       // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
3708       // neighboring the intersecting ones
3709
3710       if ( !edge1->_2neibors )
3711         continue;
3712       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
3713       {
3714         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
3715         if ( edge2CloseEdge.count ( neighbor ))
3716           continue; // j-th neighbor is also intersected
3717         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
3718         const int nbSteps = 10;
3719         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
3720         {
3721           if ( !neighbor->_2neibors )
3722             break; // neighbor is on VERTEX
3723           int iNext = 0;
3724           _LayerEdge* nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
3725           if ( nextEdge == prevEdge )
3726             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
3727           double r = double(step-1)/nbSteps;
3728           if ( !nextEdge->_2neibors )
3729             r = 0.5;
3730
3731           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
3732           newNorm.Normalize();
3733
3734           neighbor->_normal = newNorm;
3735           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
3736           neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], helper );
3737
3738           neighbor->InvalidateStep( 1 );
3739           neighbor->_len = 0;
3740           neighbor->SetNewLength( data._stepSize, helper );
3741
3742           // goto the next neighbor
3743           prevEdge = neighbor;
3744           neighbor = nextEdge;
3745         }
3746       }
3747     }
3748     dumpFunctionEnd();
3749   }
3750   // 2) Check absence of intersections
3751   // TODO?
3752
3753   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
3754     delete tmpFaces[i];
3755
3756   return true;
3757 }
3758
3759 //================================================================================
3760 /*!
3761  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
3762  */
3763 //================================================================================
3764
3765 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
3766                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3767                                                   int                 stepNb )
3768 {
3769   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
3770   bool isOK;
3771
3772   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3773   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3774   {
3775     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3776     if ( convFace._normalsFixed )
3777       continue; // already fixed
3778     if ( convFace.CheckPrisms() )
3779       continue; // nothing to fix
3780
3781     convFace._normalsFixed = true;
3782
3783     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
3784     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
3785
3786     // check if the convex FACE is of spherical shape
3787
3788     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
3789     Bnd_B3d nodesBox;
3790     gp_Pnt  center;
3791     int     iBeg, iEnd;
3792
3793     map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3794     for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3795     {
3796       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3797
3798       if ( meshDS->IndexToShape( id2end->first ).ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3799       {
3800         _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
3801         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
3802           centersBox.Add( center );
3803       }
3804       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3805         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( data._edges[ iBeg ]->_nodes[0] ));
3806     }
3807     if ( centersBox.IsVoid() )
3808     {
3809       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
3810       return false;
3811     }
3812     const bool isSpherical =
3813       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
3814
3815     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
3816     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
3817
3818     if ( isSpherical )
3819     {
3820       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
3821
3822       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
3823       // can lead to an improper new normal
3824
3825       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
3826       nbEdges = 0;
3827       id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3828       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3829       {
3830         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3831         // set data of _CentralCurveOnEdge
3832         const TopoDS_Shape& S = meshDS->IndexToShape( id2end->first );
3833         if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3834         {
3835           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
3836           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge(S), convFace, data, helper );
3837           if ( !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
3838             ceCurve._adjFace.Nullify();
3839           else
3840             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
3841                                     &data._edges[ iBeg ], &data._edges[ iEnd ]);
3842         }
3843         // summarize normals
3844         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3845           avgNormal += data._edges[ iBeg ]->_normal;
3846       }
3847       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
3848       if ( normSize < 1e-200 )
3849       {
3850         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
3851         return false;
3852       }
3853       avgNormal /= Sqrt( normSize );
3854
3855       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
3856       double avgCosin = 0;
3857       int     nbCosin = 0;
3858       gp_Vec inFaceDir;
3859       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
3860       {
3861         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
3862         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
3863           continue;
3864         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
3865         {
3866           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
3867           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
3868           if ( isOK )
3869           {
3870             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
3871             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
3872             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
3873             nbCosin++;
3874           }
3875         }
3876       }
3877       if ( nbCosin > 0 )
3878         avgCosin /= nbCosin;
3879
3880       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
3881       id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3882       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3883       {
3884         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3885         const TopoDS_Shape& S = meshDS->IndexToShape( id2end->first );
3886         if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3887           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
3888             data._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
3889
3890         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3891           data._edges[ iBeg ]->_normal = avgNormal;
3892       }
3893     }
3894     else // if ( isSpherical )
3895     {
3896       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
3897       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
3898       // having a common center of curvature we define the same new normal
3899       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
3900
3901       // get all centers of curvature for each EDGE
3902
3903       helper.SetSubShape( convFace._face );
3904       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
3905
3906       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
3907       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
3908       {
3909         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
3910
3911         // set adjacent FACE
3912         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
3913
3914         // get _LayerEdge's of the EDGE
3915         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
3916         id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( edgeID );
3917         if ( id2end == convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
3918         {
3919           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
3920           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
3921           {
3922             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
3923             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
3924             int  end = convFace._subIdToEdgeEnd[ vID ];
3925             int iBeg = end > 0 ? data._endEdgeOnShape[ end-1 ] : 0;
3926             vertexLEdges[ iV ] = data._edges[ iBeg ];
3927           }
3928           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
3929           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
3930
3931           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
3932         }
3933         else
3934         {
3935           data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3936           if ( id2end->second >= data._nbShapesToSmooth )
3937             data.SortOnEdge( edge, iBeg, iEnd, helper );
3938           edgeLEdge    = &data._edges[ iBeg ];
3939           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + iEnd - iBeg;
3940           vertexLEdges[0] = data._edges[ iBeg   ]->_2neibors->_edges[0];
3941           vertexLEdges[1] = data._edges[ iEnd-1 ]->_2neibors->_edges[1];
3942
3943           if ( ! data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
3944             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
3945         }
3946
3947         // Get curvature centers
3948
3949         centersBox.Clear();
3950
3951         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
3952              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
3953         { // 1st VERTEX
3954           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
3955           centersBox.Add( center );
3956         }
3957         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
3958           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
3959           { // EDGE or VERTEXes
3960             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
3961             centersBox.Add( center );
3962           }
3963         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
3964              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
3965         { // 2nd VERTEX
3966           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
3967           centersBox.Add( center );
3968         }
3969         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
3970           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
3971
3972       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
3973
3974       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
3975
3976       double avgCosin = 0;
3977       int     nbCosin = 0;
3978       gp_Vec inFaceDir;
3979       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
3980       {
3981         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
3982         if ( ceCurve._isDegenerated )
3983           continue;
3984         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
3985         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
3986         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
3987         {
3988           isOK = false;
3989           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
3990           {
3991             if ( iE1 != iE2 )
3992               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
3993           }
3994           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
3995           {
3996             // compute new _LayerEdge::_cosin
3997             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
3998             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
3999             if ( isOK )
4000             {
4001               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
4002               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
4003               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
4004               nbCosin++;
4005             }
4006           }
4007         }
4008       }
4009       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
4010       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4011       {
4012         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4013           continue;
4014         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4015           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ];
4016       }
4017       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
4018       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4019       {
4020         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
4021              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
4022           continue;
4023         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
4024         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
4025         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
4026                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
4027         double sz = newNorm.Modulus();
4028         if ( sz < 1e-200 )
4029           continue;
4030         newNorm /= sz;
4031         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
4032                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
4033         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
4034         {
4035           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = newNorm;
4036           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin  = newCosin;
4037         }
4038       }
4039
4040       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
4041
4042       if ( nbCosin > 0 )
4043         avgCosin /= nbCosin;
4044       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
4045       map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( faceID );
4046       if ( id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
4047       {
4048         int iE = 0;
4049         gp_XYZ newNorm;
4050         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
4051         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
4052         {
4053           _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
4054           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4055             continue;
4056           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
4057           {
4058             iE = iE % centerCurves.size();
4059             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4060               continue;
4061             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
4062             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
4063             {
4064               ledge->_normal = newNorm;
4065               ledge->_cosin  = avgCosin;
4066               break;
4067             }
4068           }
4069         }
4070       }
4071
4072     } // not a quasi-spherical FACE
4073
4074     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
4075
4076     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
4077                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
4078
4079     id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
4080     for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
4081     {
4082       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
4083       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
4084       {
4085         _LayerEdge* & ledge = data._edges[ iBeg ];
4086         double len = ledge->_len;
4087         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, /*restoreLength=*/true );
4088         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
4089         ledge->SetNewLength( len, helper );
4090       }
4091
4092     } // loop on sub-shapes of convFace._face
4093
4094     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
4095     // as a result of normals modification
4096
4097     set< TGeomID > adjFacesToSmooth;
4098     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4099     {
4100       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
4101            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
4102         continue;
4103       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4104       {
4105         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
4106         {
4107           adjFacesToSmooth.insert( meshDS->ShapeToIndex( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
4108           break;
4109         }
4110       }
4111     }
4112     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
4113
4114     dumpFunctionEnd();
4115
4116
4117   } // loop on data._convexFaces
4118
4119   return true;
4120 }
4121
4122 //================================================================================
4123 /*!
4124  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
4125  */
4126 //================================================================================
4127
4128 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
4129                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
4130                                         SMESH_MesherHelper& helper,
4131                                         gp_Pnt &            center ) const
4132 {
4133   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
4134   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
4135   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
4136     return false;
4137
4138   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
4139   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
4140   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
4141   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
4142     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
4143   else
4144     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
4145
4146   return true;
4147 }
4148
4149 //================================================================================
4150 /*!
4151  * \brief Check that prisms are not distorted
4152  */
4153 //================================================================================
4154
4155 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
4156 {
4157   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
4158   {
4159     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
4160     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
4161     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4162       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ ))
4163       {
4164         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
4165                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4166                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4167                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4168         return false;
4169       }
4170   }
4171   return true;
4172 }
4173
4174 //================================================================================
4175 /*!
4176  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
4177  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
4178  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
4179  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
4180  *  \return bool - true if succeeded.
4181  */
4182 //================================================================================
4183
4184 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
4185 {
4186   if ( this->_isDegenerated )
4187     return false;
4188
4189   // find two centers the given one lies between
4190
4191   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
4192   {
4193     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
4194
4195     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
4196     if ( d1 > sl2 )
4197       continue;
4198
4199     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
4200     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
4201       continue;
4202
4203     d1 = Sqrt( d1 );
4204     d2 = Sqrt( d2 );
4205     double r = d1 / ( d1 + d2 );
4206     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
4207                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
4208     norm.Normalize();
4209
4210     newNormal += norm;
4211     double sz = newNormal.Modulus();
4212     if ( sz < 1e-200 )
4213       break;
4214     newNormal /= sz;
4215     return true;
4216   }
4217   return false;
4218 }
4219
4220 //================================================================================
4221 /*!
4222  * \brief Set shape members
4223  */
4224 //================================================================================
4225
4226 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
4227                                      const _ConvexFace&  convFace,
4228                                      const _SolidData&   data,
4229                                      SMESH_MesherHelper& helper)
4230 {
4231   _edge = edge;
4232
4233   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
4234   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
4235     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
4236     {
4237       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
4238       _adjFaceToSmooth = false;
4239       // _adjFace already in a smoothing queue ?
4240       size_t end;
4241       TGeomID adjFaceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *F );
4242       if ( data.GetShapeEdges( adjFaceID, end ))
4243         _adjFaceToSmooth = ( end < data._nbShapesToSmooth );
4244       break;
4245     }
4246 }
4247
4248 //================================================================================
4249 /*!
4250  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
4251  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
4252  */
4253 //================================================================================
4254
4255 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
4256                                    double &                 distance,
4257                                    const double&            epsilon,
4258                                    const SMDS_MeshElement** face)
4259 {
4260   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
4261   double segLen;
4262   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment(segLen);
4263   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
4264
4265   bool segmentIntersected = false;
4266   distance = Precision::Infinite();
4267   int iFace = -1; // intersected face
4268   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
4269   {
4270     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
4271     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
4272          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
4273       continue; // face sharing _LayerEdge node
4274     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
4275     bool intFound = false;
4276     double dist;
4277     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
4278     if ( nbNodes == 3 )
4279     {
4280       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
4281     }
4282     else
4283     {
4284       const SMDS_MeshNode* tria[3];
4285       tria[0] = *nIt++;
4286       tria[1] = *nIt++;
4287       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
4288       {
4289         tria[2] = *nIt++;
4290         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
4291         tria[1] = tria[2];
4292       }
4293     }
4294     if ( intFound )
4295     {
4296       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
4297         segmentIntersected = true;
4298       if ( distance > dist )
4299         distance = dist, iFace = j;
4300     }
4301   }
4302   if ( iFace != -1 && face ) *face = suspectFaces[iFace];
4303
4304   if ( segmentIntersected )
4305   {
4306 #ifdef __myDEBUG
4307     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
4308     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * distance );
4309     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
4310          << ", intersection with face ("
4311          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
4312          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
4313          << ") distance = " << distance - segLen<< endl;
4314 #endif
4315   }
4316
4317   distance -= segLen;
4318
4319   return segmentIntersected;
4320 }
4321
4322 //================================================================================
4323 /*!
4324  * \brief Returns size and direction of the last segment
4325  */
4326 //================================================================================
4327
4328 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen) const
4329 {
4330   // find two non-coincident positions
4331   gp_XYZ orig = _pos.back();
4332   gp_XYZ dir;
4333   int iPrev = _pos.size() - 2;
4334   while ( iPrev >= 0 )
4335   {
4336     dir = orig - _pos[iPrev];
4337     if ( dir.SquareModulus() > 1e-100 )
4338       break;
4339     else
4340       iPrev--;
4341   }
4342
4343   // make gp_Ax1
4344   gp_Ax1 segDir;
4345   if ( iPrev < 0 )
4346   {
4347     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
4348     segDir.SetDirection( _normal );
4349     segLen = 0;
4350   }
4351   else
4352   {
4353     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
4354     if ( !_sWOL.IsNull() )
4355     {
4356       TopLoc_Location loc;
4357       if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4358       {
4359         double f,l;
4360         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( _sWOL ), loc, f,l);
4361         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
4362       }
4363       else
4364       {
4365         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(_sWOL), loc );
4366         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
4367       }
4368       dir = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
4369     }
4370     segDir.SetLocation( pPrev );
4371     segDir.SetDirection( dir );
4372     segLen = dir.Modulus();
4373   }
4374
4375   return segDir;
4376 }
4377
4378 //================================================================================
4379 /*!
4380  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
4381  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
4382  *  \return gp_XY - result UV
4383  */
4384 //================================================================================
4385
4386 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F ) const
4387 {
4388   if ( F.IsSame( _sWOL )) // F is my FACE
4389     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
4390
4391   if ( _sWOL.IsNull() || _sWOL.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
4392     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
4393
4394   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
4395   double f, l, u = _pos.back().X();
4396   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(_sWOL), F, f,l);
4397   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
4398     return C2d->Value( u ).XY();
4399
4400   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
4401 }
4402
4403 //================================================================================
4404 /*!
4405  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
4406  *   using Moller-Trumbore algorithm
4407  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
4408  */
4409 //================================================================================
4410
4411 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
4412                                const SMDS_MeshNode* n0,
4413                                const SMDS_MeshNode* n1,
4414                                const SMDS_MeshNode* n2,
4415                                double&              t,
4416                                const double&        EPSILON) const
4417 {
4418   //const double EPSILON = 1e-6;
4419
4420   gp_XYZ orig = lastSegment.Location().XYZ();
4421   gp_XYZ dir  = lastSegment.Direction().XYZ();
4422
4423   SMESH_TNodeXYZ vert0( n0 );
4424   SMESH_TNodeXYZ vert1( n1 );
4425   SMESH_TNodeXYZ vert2( n2 );
4426
4427   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
4428   gp_XYZ tvec = orig - vert0;
4429
4430   //if ( tvec * dir > EPSILON )
4431     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
4432     //return false;
4433
4434   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
4435   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
4436
4437   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
4438   gp_XYZ pvec = dir ^ edge2;
4439
4440   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
4441   double det = edge1 * pvec;
4442
4443   if (det > -EPSILON && det < EPSILON)
4444     return false;
4445   double inv_det = 1.0 / det;
4446
4447   /* calculate U parameter and test bounds */
4448   double u = ( tvec * pvec ) * inv_det;
4449   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
4450   if (u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON)
4451     return false;
4452
4453   /* prepare to test V parameter */
4454   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
4455
4456   /* calculate V parameter and test bounds */
4457   double v = (dir * qvec) * inv_det;
4458   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
4459   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON)
4460     return false;
4461
4462   /* calculate t, ray intersects triangle */
4463   t = (edge2 * qvec) * inv_det;
4464
4465   //return true;
4466   return t > 0.;
4467 }
4468
4469 //================================================================================
4470 /*!
4471  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
4472  *  \retval bool - true if node has been moved
4473  */
4474 //================================================================================
4475
4476 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
4477                               const TopoDS_Face&    F,
4478                               SMESH_MesherHelper&   helper)
4479 {
4480   ASSERT( IsOnEdge() );
4481
4482   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4483   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
4484   double dist01, distNewOld;
4485
4486   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
4487   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
4488   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
4489
4490   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
4491   double lenDelta = 0;
4492   if ( _curvature )
4493   {
4494     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
4495     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
4496     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
4497   }
4498
4499   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
4500
4501   if ( F.IsNull() )
4502   {
4503     if ( _2neibors->_plnNorm )
4504     {
4505       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
4506       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
4507       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
4508       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
4509     }
4510     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4511     _pos.back() = newPos.XYZ();
4512   }
4513   else
4514   {
4515     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4516     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
4517     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
4518     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
4519
4520     newPos = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
4521     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4522   }
4523
4524   if ( _curvature && lenDelta < 0 )
4525   {
4526     gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
4527     _len -= prevPos.Distance( oldPos );
4528     _len += prevPos.Distance( newPos );
4529   }
4530   bool moved = distNewOld > dist01/50;
4531   //if ( moved )
4532   dumpMove( tgtNode ); // debug
4533
4534   return moved;
4535 }
4536
4537 //================================================================================
4538 /*!
4539  * \brief Perform laplacian smooth in 3D of nodes inflated from FACE
4540  *  \retval bool - true if _tgtNode has been moved
4541  */
4542 //================================================================================
4543
4544 bool _LayerEdge::Smooth(int& badNb)
4545 {
4546   if ( _simplices.size() < 2 )
4547     return false; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
4548
4549   // compute new position for the last _pos
4550   gp_XYZ newPos (0,0,0);
4551   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4552     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
4553   newPos /= _simplices.size();
4554
4555   const gp_XYZ& curPos ( _pos.back() );
4556   const gp_Pnt  prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
4557   if ( _curvature )
4558   {
4559     double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
4560     if ( delta > 0 )
4561       newPos += _normal * delta;
4562     else
4563     {
4564       double segLen = _normal * ( newPos - prevPos.XYZ() );
4565       if ( segLen + delta > 0 )
4566         newPos += _normal * delta;
4567     }
4568     // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
4569     // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
4570   }
4571
4572   // count quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
4573   int nbOkBefore = 0;
4574   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4575     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &curPos );
4576
4577   int nbOkAfter = 0;
4578   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4579     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &newPos );
4580
4581   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
4582     return false;
4583
4584   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
4585
4586   _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
4587   _len += prevPos.Distance(newPos);
4588
4589   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
4590   _pos.back() = newPos;
4591
4592   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
4593
4594   dumpMove( n );
4595
4596   return true;
4597 }
4598
4599 //================================================================================
4600 /*!
4601  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
4602  */
4603 //================================================================================
4604
4605 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, SMESH_MesherHelper& helper )
4606 {
4607   if ( _len - len > -1e-6 )
4608   {
4609     _pos.push_back( _pos.back() );
4610     return;
4611   }
4612
4613   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4614   SMESH_TNodeXYZ oldXYZ( n );
4615   gp_XYZ nXYZ = oldXYZ + _normal * ( len - _len ) * _lenFactor;
4616   n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
4617
4618   _pos.push_back( nXYZ );
4619   _len = len;
4620   if ( !_sWOL.IsNull() )
4621   {
4622     double distXYZ[4];
4623     if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4624     {
4625       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
4626       helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), n, u, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
4627       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
4628       if ( _nodes.size() > 1 )
4629       {
4630         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
4631         pos->SetUParameter( u );
4632       }
4633     }
4634     else //  TopAbs_FACE
4635     {
4636       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
4637       helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), n, uv, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
4638       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
4639       if ( _nodes.size() > 1 )
4640       {
4641         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
4642         pos->SetUParameter( uv.X() );
4643         pos->SetVParameter( uv.Y() );
4644       }
4645     }
4646     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
4647   }
4648   dumpMove( n ); //debug
4649 }
4650
4651 //================================================================================
4652 /*!
4653  * \brief Remove last inflation step
4654  */
4655 //================================================================================
4656
4657 void _LayerEdge::InvalidateStep( int curStep, bool restoreLength )
4658 {
4659   if ( _pos.size() > curStep )
4660   {
4661     if ( restoreLength )
4662       _len -= ( _pos[ curStep-1 ] - _pos.back() ).Modulus();
4663
4664     _pos.resize( curStep );
4665     gp_Pnt nXYZ = _pos.back();
4666     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4667     if ( !_sWOL.IsNull() )
4668     {
4669       TopLoc_Location loc;
4670       if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4671       {
4672         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
4673         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
4674         double f,l;
4675         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( _sWOL ), loc, f,l);
4676         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
4677       }
4678       else
4679       {
4680         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
4681         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
4682         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
4683         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(_sWOL), loc );
4684         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
4685       }
4686     }
4687     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
4688     dumpMove( n );
4689   }
4690 }
4691
4692 //================================================================================
4693 /*!
4694  * \brief Create layers of prisms
4695  */
4696 //================================================================================
4697
4698 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
4699 {
4700   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4701   helper.SetSubShape( data._solid );
4702   helper.SetElementsOnShape(false);
4703
4704   Handle(Geom_Curve) curve;
4705   Handle(Geom_Surface) surface;
4706   TopoDS_Edge geomEdge;
4707   TopoDS_Face geomFace;
4708   TopoDS_Shape prevSWOL;
4709   TopLoc_Location loc;
4710   double f,l, u;
4711   gp_XY uv;
4712   bool isOnEdge;
4713   TGeomID prevBaseId = -1;
4714   TNode2Edge* n2eMap = 0;
4715   TNode2Edge::iterator n2e;
4716
4717   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
4718
4719   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
4720   {
4721     _LayerEdge& edge = *data._edges[i];
4722
4723     if ( edge._nodes.size() < 2 )
4724       continue; // on _noShrinkShapes
4725
4726     // get accumulated length of segments
4727     vector< double > segLen( edge._pos.size() );
4728     segLen[0] = 0.0;
4729     for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
4730       segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
4731
4732     // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
4733     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
4734     if ( edge._nodes.size() == 2 )
4735     {
4736       edge._nodes.resize( data._hyp->GetNumberLayers() + 1, 0 );
4737       edge._nodes[1] = 0;
4738       edge._nodes.back() = tgtNode;
4739     }
4740     // get data of a shrink shape
4741     if ( !edge._sWOL.IsNull() && edge._sWOL != prevSWOL )
4742     {
4743       isOnEdge = ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
4744       if ( isOnEdge )
4745       {
4746         geomEdge = TopoDS::Edge( edge._sWOL );
4747         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
4748       }
4749       else
4750       {
4751         geomFace = TopoDS::Face( edge._sWOL );
4752         surface  = BRep_Tool::Surface( geomFace, loc );
4753       }
4754       prevSWOL = edge._sWOL;
4755     }
4756     // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
4757     const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
4758     if ( baseShapeId != prevBaseId )
4759     {
4760       map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
4761       n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : n2eMap = s2ne->second;
4762       prevBaseId = baseShapeId;
4763     }
4764     _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
4765     if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
4766     {
4767       edgeOnSameNode = n2e->second;
4768       const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
4769       SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
4770       if ( isOnEdge )
4771       {
4772         SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
4773         epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
4774       }
4775       else
4776       {
4777         SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
4778         fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
4779         fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
4780       }
4781     }
4782     // calculate height of the first layer
4783     double h0;
4784     const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
4785     const double f = data._hyp->GetStretchFactor();
4786     const int    N = data._hyp->GetNumberLayers();
4787     const double fPowN = pow( f, N );
4788     if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
4789       h0 = T / N;
4790     else
4791       h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
4792
4793     const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
4794
4795     // create intermediate nodes
4796     double hSum = 0, hi = h0/f;
4797     size_t iSeg = 1;
4798     for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
4799     {
4800       // compute an intermediate position
4801       hi *= f;
4802       hSum += hi;
4803       while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1)
4804         ++iSeg;
4805       int iPrevSeg = iSeg-1;
4806       while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
4807         --iPrevSeg;
4808       double r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
4809       gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
4810
4811       SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
4812       if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4813       {
4814         // compute XYZ by parameters <pos>
4815         if ( isOnEdge )
4816         {
4817           u = pos.X();
4818           if ( !node )
4819             pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
4820         }
4821         else
4822         {
4823           uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
4824           if ( !node )
4825             pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() ).Transformed(loc);
4826         }
4827       }
4828       // create or update the node
4829       if ( !node )
4830       {
4831         node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
4832         if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4833         {
4834           if ( isOnEdge )
4835             getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
4836           else
4837             getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
4838         }
4839         else
4840         {
4841           getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
4842         }
4843       }
4844       else
4845       {
4846         if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4847         {
4848           // make average pos from new and current parameters
4849           if ( isOnEdge )
4850           {
4851             u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
4852             pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
4853
4854             SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
4855             epos->SetUParameter( u );
4856           }
4857           else
4858           {
4859             uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
4860             pos = surface->Value( uv.X(), uv.Y()).Transformed(loc);
4861
4862             SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
4863             fpos->SetUParameter( uv.X() );
4864             fpos->SetVParameter( uv.Y() );
4865           }
4866         }
4867         node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
4868       }
4869     } // loop on edge._nodes
4870
4871     if ( !edge._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
4872     {
4873       if ( isOnEdge )
4874         edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
4875       else
4876         edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
4877
4878       if ( edgeOnSameNode )
4879         edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
4880     }
4881
4882   } // loop on data._edges to create nodes
4883
4884   if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
4885     // Log node movement
4886     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
4887     {
4888       _LayerEdge& edge = *data._edges[i];
4889       SMESH_TNodeXYZ p ( edge._nodes.back() );
4890       getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
4891     }
4892
4893   // Create volumes
4894
4895   helper.SetElementsOnShape(true);
4896
4897   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
4898   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
4899   set< int > degenEdgeInd;
4900   vector<const SMDS_MeshElement*> degenVols;
4901
4902   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
4903   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
4904   {
4905     if ( data._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() )))
4906       continue;
4907     SMESHDS_SubMesh*   fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
4908     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = fSubM->GetElements();
4909     while ( fIt->more() )
4910     {
4911       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
4912       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
4913       nnVec.resize( nbNodes );
4914       nnSet.clear();
4915       degenEdgeInd.clear();
4916       int nbZ = 0;
4917       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
4918       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
4919       {
4920         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
4921         nnVec[ iN ] = & data._n2eMap[ n ]->_nodes;
4922         if ( nnVec[ iN ]->size() < 2 )
4923           degenEdgeInd.insert( iN );
4924         else
4925           nbZ = nnVec[ iN ]->size();
4926
4927         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
4928           nnSet.insert( nnVec[ iN ]);
4929       }
4930       if ( nbZ == 0 )
4931         continue;
4932       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
4933         continue;
4934
4935       switch ( nbNodes )
4936       {
4937       case 3:
4938         switch ( degenEdgeInd.size() )
4939         {
4940         case 0: // PENTA
4941         {
4942           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4943             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
4944                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
4945           break;
4946         }
4947         case 1: // PYRAM
4948         {
4949           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
4950           int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
4951           int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
4952           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4953             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
4954                               (*nnVec[i1])[iZ],   (*nnVec[i0])[iZ],   (*nnVec[i2])[0]);
4955           break;
4956         }
4957         case 2: // TETRA
4958         {
4959           int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
4960           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4961             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
4962                               (*nnVec[i3])[iZ]);
4963           break;
4964         }
4965         }
4966         break;
4967
4968       case 4:
4969         switch ( degenEdgeInd.size() )
4970         {
4971         case 0: // HEX
4972         {
4973           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4974             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
4975                               (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
4976                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
4977                               (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
4978           break;
4979         }
4980         case 2: // PENTA?
4981         {
4982           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
4983           int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
4984           bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
4985           if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
4986           int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
4987           int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
4988           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4989           {
4990             const SMDS_MeshElement* vol =
4991               helper.AddVolume( (*nnVec[i3])[0], (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
4992                                 (*nnVec[i2])[0], (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
4993             if ( !ok && vol )
4994               degenVols.push_back( vol );
4995           }
4996           break;
4997         }
4998         case 3: // degen HEX
4999         {
5000           const SMDS_MeshNode* nn[8];
5001           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
5002           {
5003             const SMDS_MeshElement* vol =
5004               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : (*nnVec[0])[0],
5005                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : (*nnVec[1])[0],
5006                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : (*nnVec[2])[0],
5007                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : (*nnVec[3])[0],
5008                                 nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ]   : (*nnVec[0])[0],
5009                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ]   : (*nnVec[1])[0],
5010                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ]   : (*nnVec[2])[0],
5011                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ]   : (*nnVec[3])[0]);
5012             degenVols.push_back( vol );
5013           }
5014         }
5015         break;
5016         }
5017         break;
5018
5019       default:
5020         return error("Not supported type of element", data._index);
5021
5022       } // switch ( nbNodes )
5023     } // while ( fIt->more() )
5024   } // loop on FACEs
5025
5026   if ( !degenVols.empty() )
5027   {
5028     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
5029     if ( !err || err->IsOK() )
5030     {
5031       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
5032                                          "Degenerated volumes created" ));
5033       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
5034                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
5035     }
5036   }
5037
5038   return true;
5039 }
5040
5041 //================================================================================
5042 /*!
5043  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
5044  */
5045 //================================================================================
5046
5047 bool _ViscousBuilder::shrink()
5048 {
5049   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
5050   // inflated along FACE or EDGE)
5051   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
5052   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
5053   {
5054     _SolidData& data = _sdVec[i];
5055     TopTools_MapOfShape FFMap;
5056     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
5057     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
5058       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5059       {
5060         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
5061
5062         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
5063           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
5064           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
5065           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
5066           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
5067           {
5068             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
5069               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
5070             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
5071             while ( fIt->more() )
5072               proxySub->AddElement( fIt->next() );
5073             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
5074           }
5075       }
5076   }
5077
5078   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
5079   helper.ToFixNodeParameters( true );
5080
5081   // EDGE's to shrink
5082   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
5083   vector< _LayerEdge* > lEdges;
5084
5085   // loop on FACES to srink mesh on
5086   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
5087   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
5088   {
5089     _SolidData&      data = *f2sd->second;
5090     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
5091     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
5092     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
5093
5094     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
5095
5096     helper.SetSubShape(F);
5097
5098     // ===========================
5099     // Prepare data for shrinking
5100     // ===========================
5101
5102     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
5103     // and thus all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
5104     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
5105     {
5106       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5107       while ( nIt->more() )
5108       {
5109         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
5110         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
5111           smoothNodes.push_back( n );
5112       }
5113     }
5114     // Find out face orientation
5115     double refSign = 1;
5116     const set<TGeomID> ignoreShapes;
5117     bool isOkUV;
5118     if ( !smoothNodes.empty() )
5119     {
5120       vector<_Simplex> simplices;
5121       getSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
5122       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
5123       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
5124       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
5125       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
5126         refSign = -1;
5127     }
5128
5129     // Find _LayerEdge's inflated along F
5130     lEdges.clear();
5131     {
5132       set< TGeomID > subIDs;
5133       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5134       while ( subIt->more() )
5135         subIDs.insert( subIt->next()->GetId() );
5136
5137       int iBeg, iEnd = 0;
5138       for ( int iS = 0; iS < data._endEdgeOnShape.size() && !subIDs.empty(); ++iS )
5139       {
5140         iBeg = iEnd;
5141         iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
5142         TGeomID shapeID = data._edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
5143         set< TGeomID >::iterator idIt = subIDs.find( shapeID );
5144         if ( idIt == subIDs.end() ||
5145              data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5146         subIDs.erase( idIt );
5147
5148         if ( !data._noShrinkShapes.count( shapeID ))
5149           for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
5150           {
5151             lEdges.push_back( data._edges[ iBeg ] );
5152             prepareEdgeToShrink( *data._edges[ iBeg ], F, helper, smDS );
5153           }
5154       }
5155     }
5156
5157     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
5158     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
5159     while ( fIt->more() )
5160       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
5161         dumpChangeNodes( f );
5162
5163     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
5164     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
5165     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
5166     for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5167     {
5168       _LayerEdge& edge = *lEdges[i];
5169       const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5170       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
5171       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
5172       while ( fIt->more() )
5173       {
5174         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
5175         if ( !smDS->Contains( f ))
5176           continue;
5177         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
5178         for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
5179         {
5180           const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
5181           nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
5182         }
5183         helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
5184         dumpChangeNodes( f );
5185       }
5186     }
5187
5188     // find out if a FACE is concave
5189     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
5190
5191     // Create _SmoothNode's on face F
5192     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
5193     {
5194       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
5195       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
5196       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
5197       {
5198         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
5199         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
5200         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
5201         getSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, NULL, sortSimplices );
5202         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
5203         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
5204         dumpMove( n );
5205       }
5206     }
5207     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
5208
5209     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
5210     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
5211     {
5212       for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5213       {
5214         _LayerEdge* edge = lEdges[i];
5215         if ( edge->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
5216         {
5217           TGeomID edgeIndex = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge->_sWOL );
5218           _Shrinker1D& srinker = e2shrMap[ edgeIndex ];
5219           eShri1D.insert( & srinker );
5220           srinker.AddEdge( edge, helper );
5221           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( _mesh->GetSubMesh( edge->_sWOL ), data._solid );
5222           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
5223           // srinked while srinking another FACE
5224           srinker.RestoreParams();
5225         }
5226         getSimplices( /*tgtNode=*/edge->_nodes.back(), edge->_simplices, ignoreShapes );
5227       }
5228     }
5229
5230     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
5231     if ( isConcaveFace )
5232     {
5233       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
5234       if ( hasTria != hasQuad ) {
5235         toFixTria = hasTria;
5236       }
5237       else {
5238         set<int> nbNodesSet;
5239         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
5240         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
5241           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
5242         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
5243       }
5244     }
5245
5246     // ==================
5247     // Perform shrinking
5248     // ==================
5249
5250     bool shrinked = true;
5251     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
5252     _SmoothNode::SmoothType smoothType
5253       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
5254     while ( shrinked )
5255     {
5256       shriStep++;
5257       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
5258       // -----------------------------------------------
5259       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
5260       shrinked = false;
5261       for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5262       {
5263         shrinked |= lEdges[i]->SetNewLength2d( surface,F,helper );
5264       }
5265       dumpFunctionEnd();
5266
5267       // Move nodes on EDGE's
5268       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
5269       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
5270       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
5271         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
5272
5273       // Smoothing in 2D
5274       // -----------------
5275       int nbNoImpSteps = 0;
5276       bool       moved = true;
5277       badNb = 1;
5278       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
5279       {
5280         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5281
5282         int oldBadNb = badNb;
5283         badNb = 0;
5284         moved = false;
5285         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5286         {
5287           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5288                                             smoothType, /*set3D=*/isConcaveFace);
5289         }
5290         if ( badNb < oldBadNb )
5291           nbNoImpSteps = 0;
5292         else
5293           nbNoImpSteps++;
5294
5295         dumpFunctionEnd();
5296       }
5297       if ( badNb > 0 )
5298         return error(SMESH_Comment("Can't shrink 2D mesh on face ") << f2sd->first );
5299       if ( shriStep > 200 )
5300         return error(SMESH_Comment("Infinite loop at shrinking 2D mesh on face ") << f2sd->first );
5301
5302       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
5303       // ---------------------------------------
5304       if ( toFixTria )
5305       {
5306         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
5307         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
5308
5309         // update working data
5310         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
5311         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
5312         {
5313           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
5314           if ( n != usedNodes.end())
5315           {
5316             getSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
5317                           nodesToSmooth[ i ]._simplices,
5318                           ignoreShapes, NULL,
5319                           /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
5320             usedNodes.erase( n );
5321           }
5322         }
5323         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
5324         {
5325           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
5326           if ( n != usedNodes.end())
5327           {
5328             getSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
5329                           lEdges[i]->_simplices,
5330                           ignoreShapes );
5331             usedNodes.erase( n );
5332           }
5333         }
5334       }
5335       // TODO: check effect of this additional smooth
5336       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
5337       // for ( int st = 1; st; --st )
5338       // {
5339       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5340       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5341       //   {
5342       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5343       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
5344       //   }
5345       // }
5346     } // while ( shrinked )
5347
5348     // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
5349     bool isStructuredFixed = false;
5350     if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
5351       isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
5352     if ( !isStructuredFixed )
5353     {
5354       if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
5355         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
5356
5357       for ( int st = 3; st; --st )
5358       {
5359         switch( st ) {
5360         case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
5361         case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
5362         case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
5363         }
5364         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5365         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5366         {
5367           nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5368                                    smoothType,/*set3D=*/st==1 );
5369         }
5370         dumpFunctionEnd();
5371       }
5372     }
5373     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
5374     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
5375
5376     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
5377       // Log node movement
5378       for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5379       {
5380         SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
5381         getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
5382       }
5383
5384   } // loop on FACES to srink mesh on
5385
5386
5387   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
5388
5389   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
5390   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
5391     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
5392
5393   return true;
5394 }
5395
5396 //================================================================================
5397 /*!
5398  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
5399  */
5400 //================================================================================
5401
5402 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
5403                                            const TopoDS_Face&     F,
5404                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
5405                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
5406 {
5407   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5408   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
5409
5410   if ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5411   {
5412     gp_XY srcUV( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );//helper.GetNodeUV( F, srcNode );
5413     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( F );                   //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
5414     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
5415     double uvLen = uvDir.Magnitude();
5416     uvDir /= uvLen;
5417     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
5418     edge._len = uvLen;
5419
5420     edge._pos.resize(1);
5421     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
5422
5423     // set UV of source node to target node
5424     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5425     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
5426     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
5427   }
5428   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
5429   {
5430     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( edge._sWOL );
5431     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
5432     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
5433       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
5434
5435     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
5436     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
5437     while ( eIt->more() && !n2 )
5438     {
5439       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
5440       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
5441       n2 = e->GetNode( 0 );
5442       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
5443     }
5444     if ( !n2 )
5445       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
5446
5447     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
5448     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
5449     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
5450
5451     edge._pos.clear();
5452
5453     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
5454     {
5455       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
5456       return true;
5457     }
5458     edge._pos.resize(1);
5459     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
5460     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
5461     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
5462
5463     edge._simplices.resize( 1 );
5464     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
5465
5466     // set U of source node to the target node
5467     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5468     pos->SetUParameter( uSrc );
5469   }
5470   return true;
5471 }
5472
5473 //================================================================================
5474 /*!
5475  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
5476  */
5477 //================================================================================
5478
5479 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
5480 {
5481   if ( edge._nodes.size() == 1 )
5482   {
5483     edge._pos.clear();
5484     edge._len = 0;
5485
5486     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5487     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
5488     if ( S.IsNull() ) return;
5489
5490     gp_Pnt p;
5491
5492     switch ( S.ShapeType() )
5493     {
5494     case TopAbs_EDGE:
5495     {
5496       double f,l;
5497       TopLoc_Location loc;
5498       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
5499       if ( curve.IsNull() ) return;
5500       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
5501       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
5502       break;
5503     }
5504     case TopAbs_VERTEX:
5505     {
5506       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
5507       break;
5508     }
5509     default: return;
5510     }
5511     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
5512     dumpMove( srcNode );
5513   }
5514 }
5515
5516 //================================================================================
5517 /*!
5518  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
5519  */
5520 //================================================================================
5521
5522 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
5523                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
5524                                   const bool                  is2D,
5525                                   const int                   step,
5526                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
5527 {
5528   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
5529   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
5530   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
5531   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
5532
5533   // find bad triangles
5534
5535   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
5536   vector< double >                  badAspects;
5537   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
5538   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
5539   while ( fIt->more() )
5540   {
5541     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
5542     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
5543     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
5544     double aspect = qualifier.GetValue( points );
5545     if ( aspect > maxAspectRatio )
5546     {
5547       badTrias.push_back( f );
5548       badAspects.push_back( aspect );
5549     }
5550   }
5551   if ( step == 1 )
5552   {
5553     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
5554     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
5555     while ( fIt->more() )
5556     {
5557       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
5558       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
5559         dumpChangeNodes( f );
5560     }
5561     dumpFunctionEnd();
5562   }
5563   if ( badTrias.empty() )
5564     return;
5565
5566   // find couples of faces to swap diagonal
5567
5568   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
5569   vector< T2Trias > triaCouples;
5570
5571   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
5572   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
5573   {
5574     T2Trias trias    [3];
5575     double  aspRatio [3];
5576     int i1, i2, i3;
5577
5578     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
5579       continue;
5580     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
5581       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
5582
5583     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
5584     int bestCouple = -1;
5585     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
5586     {
5587       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
5588       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
5589       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
5590       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
5591                                                              & i1, & i2 );
5592       if (( ! trias[iSide].second ) ||
5593           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
5594           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
5595         continue;
5596
5597       // aspect ratio of an adjacent tria
5598       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
5599         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
5600       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
5601
5602       // arrange nodes as after diag-swaping
5603       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
5604         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
5605       else
5606         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
5607       points1 = points;
5608       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
5609       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
5610
5611       // aspect ratio after diag-swaping
5612       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
5613       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
5614         continue;
5615
5616       // prevent inversion of a triangle
5617       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
5618       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
5619       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
5620         continue;
5621
5622       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
5623         bestCouple = iSide;
5624     }
5625
5626     if ( bestCouple >= 0 )
5627     {
5628       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
5629       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
5630     }
5631     else
5632     {
5633       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
5634     }
5635   }
5636   if ( triaCouples.empty() )
5637     return;
5638
5639   // swap diagonals
5640
5641   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
5642   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
5643   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5644   {
5645     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
5646     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
5647     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
5648   }
5649
5650   if ( involvedNodes )
5651     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5652     {
5653       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
5654                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
5655       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
5656                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
5657     }
5658
5659   // just for debug dump resulting triangles
5660   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
5661   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5662   {
5663     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
5664     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
5665   }
5666 }
5667
5668 //================================================================================
5669 /*!
5670  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
5671  */
5672 //================================================================================
5673
5674 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
5675                                  const TopoDS_Face&    F,
5676                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
5677 {
5678   if ( _pos.empty() )
5679     return false; // already at the target position
5680
5681   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
5682
5683   if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5684   {
5685     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
5686     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
5687     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
5688     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
5689     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
5690
5691     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
5692     double stepSize = 1e100;
5693     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5694     {
5695       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
5696       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
5697       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
5698       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
5699       double det = uvDir.Crossed( dirN );
5700       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
5701       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
5702       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
5703       if ( step > 0 )
5704         stepSize = Min( step, stepSize );
5705     }
5706     gp_Pnt2d newUV;
5707     if ( uvLen <= stepSize )
5708     {
5709       newUV = tgtUV;
5710       _pos.clear();
5711     }
5712     else if ( stepSize > 0 )
5713     {
5714       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
5715     }
5716     else
5717     {
5718       return true;
5719     }
5720     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5721     pos->SetUParameter( newUV.X() );
5722     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5723
5724 #ifdef __myDEBUG
5725     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5726     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5727     dumpMove( tgtNode );
5728 #endif
5729   }
5730   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
5731   {
5732     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( _sWOL );
5733     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
5734     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5735
5736     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
5737     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
5738     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
5739
5740     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
5741     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
5742     {
5743       _pos.clear();
5744     }
5745     else
5746     {
5747       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
5748     }
5749     tgtPos->SetUParameter( newU );
5750 #ifdef __myDEBUG
5751     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
5752     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5753     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5754     dumpMove( tgtNode );
5755 #endif
5756   }
5757   return true;
5758 }
5759
5760 //================================================================================
5761 /*!
5762  * \brief Perform smooth on the FACE
5763  *  \retval bool - true if the node has been moved
5764  */
5765 //================================================================================
5766
5767 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
5768                          Handle(Geom_Surface)& surface,
5769                          SMESH_MesherHelper&   helper,
5770                          const double          refSign,
5771                          SmoothType            how,
5772                          bool                  set3D)
5773 {
5774   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
5775
5776   // get uv of surrounding nodes
5777   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
5778   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5779     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
5780
5781   // compute new UV for the node
5782   gp_XY newPos (0,0);
5783   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
5784   {
5785     gp_XY corners[4];
5786     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5787       if ( _simplices[i]._nOpp )
5788         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
5789       else
5790         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
5791
5792     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
5793                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
5794                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
5795   }
5796   else if ( how == ANGULAR )
5797   {
5798     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
5799   }
5800   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
5801   {
5802     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
5803     if ( _simplices.size() == 4 )
5804     {
5805       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
5806       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
5807       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
5808     }
5809     else
5810     {
5811       double sumWeight = 0;
5812       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
5813       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
5814       {
5815         int iFrom = i + 2;
5816         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
5817         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
5818         {
5819           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
5820           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
5821           sumWeight += w;
5822           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
5823         }
5824       }
5825       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
5826     }
5827   }
5828   else
5829   {
5830     // Laplacian smooth
5831     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5832       newPos += uv[i];
5833     newPos /= _simplices.size();
5834   }
5835
5836   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
5837   int nbOkBefore = 0;
5838   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
5839   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5840     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
5841
5842   int nbOkAfter = 0;
5843   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5844     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
5845
5846   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
5847   {
5848     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
5849     return false;
5850   }
5851
5852   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
5853   pos->SetUParameter( newPos.X() );
5854   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
5855
5856 #ifdef __myDEBUG
5857   set3D = true;
5858 #endif
5859   if ( set3D )
5860   {
5861     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
5862     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5863     dumpMove( _node );
5864   }
5865
5866   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
5867   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
5868 }
5869
5870 //================================================================================
5871 /*!
5872  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
5873  */
5874 //================================================================================
5875
5876 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
5877                                      const gp_XY&   uvToFix,
5878                                      const double   refSign)
5879 {
5880   uv.push_back( uv.front() );
5881
5882   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
5883   vector< double > edgeSize( uv.size() );
5884   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
5885   {
5886     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
5887     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
5888     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
5889       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
5890     else
5891       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
5892   }
5893   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
5894   edgeSize.back() = edgeSize.front();
5895
5896   gp_XY  newPos(0,0);
5897   int    nbEdges = 0;
5898   double sumSize = 0;
5899   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
5900   {
5901     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
5902     int i1 = i-1;
5903     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
5904     if ( i == edgeDir.size() ) break;
5905     gp_XY p = uv[i];
5906     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
5907     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
5908     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
5909     double bisecSize = bisec.Modulus();
5910     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
5911     {
5912       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
5913       bisecSize = bisec.Modulus();
5914     }
5915     bisec /= bisecSize;
5916
5917     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
5918     double distToN = dirToN.Modulus();
5919     if ( bisec * dirToN < 0 )
5920       distToN = -distToN;
5921
5922     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
5923     ++nbEdges;
5924     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
5925   }
5926   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
5927   return newPos;
5928 }
5929
5930 //================================================================================
5931 /*!
5932  * \brief Delete _SolidData
5933  */
5934 //================================================================================
5935
5936 _SolidData::~_SolidData()
5937 {
5938   for ( size_t i = 0; i < _edges.size(); ++i )
5939   {
5940     if ( _edges[i] && _edges[i]->_2neibors )
5941       delete _edges[i]->_2neibors;
5942     delete _edges[i];
5943   }
5944   _edges.clear();
5945 }
5946 //================================================================================
5947 /*!
5948  * \brief Add a _LayerEdge inflated along the EDGE
5949  */
5950 //================================================================================
5951
5952 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge* e, SMESH_MesherHelper& helper )
5953 {
5954   // init
5955   if ( _nodes.empty() )
5956   {
5957     _edges[0] = _edges[1] = 0;
5958     _done = false;
5959   }
5960   // check _LayerEdge
5961   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
5962     return;
5963   if ( e->_sWOL.IsNull() || e->_sWOL.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
5964     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
5965   if ( _edges[0] && _edges[0]->_sWOL != e->_sWOL )
5966     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
5967
5968   // store _LayerEdge
5969   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( e->_sWOL );
5970   double f,l;
5971   BRep_Tool::Range( E, f,l );
5972   double u = helper.GetNodeU( E, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
5973   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
5974
5975   // Update _nodes
5976
5977   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = _edges[0] ? _edges[0]->_nodes.back() : 0;
5978   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = _edges[1] ? _edges[1]->_nodes.back() : 0;
5979
5980   if ( _nodes.empty() )
5981   {
5982     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( E );
5983     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
5984       return;
5985     TopLoc_Location loc;
5986     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, loc, f,l);
5987     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
5988     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
5989
5990     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
5991     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
5992     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
5993     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
5994     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
5995     while ( nIt->more() )
5996     {
5997       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
5998       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
5999            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
6000         continue; // refinement nodes
6001       _nodes.push_back( node );
6002       _initU.push_back( helper.GetNodeU( E, node ));
6003       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
6004       _normPar.push_back(  len / totLen );
6005     }
6006   }
6007   else
6008   {
6009     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
6010     int nbFound = 0;
6011     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
6012       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
6013         _nodes[i] = 0, nbFound++;
6014     if ( nbFound == _nodes.size() )
6015       _nodes.clear();
6016   }
6017 }
6018
6019 //================================================================================
6020 /*!
6021  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
6022  */
6023 //================================================================================
6024
6025 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
6026 {
6027   if ( _done || _nodes.empty())
6028     return;
6029   const _LayerEdge* e = _edges[0];
6030   if ( !e ) e = _edges[1];
6031   if ( !e ) return;
6032
6033   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
6034             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
6035
6036   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( e->_sWOL );
6037   double f,l;
6038   if ( set3D || _done )
6039   {
6040     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f,l);
6041     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
6042
6043     if ( _edges[0] )
6044       f = helper.GetNodeU( E, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
6045     if ( _edges[1] )
6046       l = helper.GetNodeU( E, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
6047     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
6048
6049     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
6050     {
6051       if ( !_nodes[i] ) continue;
6052       double len = totLen * _normPar[i];
6053       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
6054       if ( !discret.IsDone() )
6055         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
6056       double u = discret.Parameter();
6057       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
6058       pos->SetUParameter( u );
6059       gp_Pnt p = C->Value( u );
6060       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6061     }
6062   }
6063   else
6064   {
6065     BRep_Tool::Range( E, f,l );
6066     if ( _edges[0] )
6067       f = helper.GetNodeU( E, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
6068     if ( _edges[1] )
6069       l = helper.GetNodeU( E, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
6070
6071     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
6072     {
6073       if ( !_nodes[i] ) continue;
6074       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
6075       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
6076       pos->SetUParameter( u );
6077     }
6078   }
6079 }
6080
6081 //================================================================================
6082 /*!
6083  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
6084  */
6085 //================================================================================
6086
6087 void _Shrinker1D::RestoreParams()
6088 {
6089   if ( _done )
6090     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
6091     {
6092       if ( !_nodes[i] ) continue;
6093       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
6094       pos->SetUParameter( _initU[i] );
6095     }
6096   _done = false;
6097 }
6098
6099 //================================================================================
6100 /*!
6101  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
6102  */
6103 //================================================================================
6104
6105 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
6106 {
6107   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
6108   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
6109   {
6110     if ( !_edges[i] ) continue;
6111
6112     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _edges[i]->_sWOL );
6113     if ( !eSubMesh ) return;
6114     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
6115     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
6116     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6117     while ( eIt->more() )
6118     {
6119       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
6120       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
6121           continue;
6122       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
6123       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
6124       {
6125         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
6126         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
6127       }
6128       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
6129     }
6130   }
6131 }
6132
6133 //================================================================================
6134 /*!
6135  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
6136  */
6137 //================================================================================
6138
6139 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
6140 {
6141   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6142
6143   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
6144   {
6145     _SolidData& data = _sdVec[i];
6146     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
6147     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
6148     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
6149     {
6150       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
6151       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
6152         continue;
6153
6154       // Get _LayerEdge's based on E
6155
6156       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
6157       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
6158         continue;
6159
6160       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
6161       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
6162       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
6163       {
6164         //check if 2D elements are needed on E
6165         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
6166         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
6167         ledges.push_back( n2e->second );
6168         u2n++;
6169         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
6170           continue; // no layers on E
6171         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
6172
6173         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
6174         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
6175         int nbSharedPyram = 0;
6176         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
6177         while ( vIt->more() )
6178         {
6179           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
6180           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
6181         }
6182         if ( nbSharedPyram > 1 )
6183           continue; // not free border of the pyramid
6184
6185         if ( getMeshDS()->FindFace( ledges[0]->_nodes[0], ledges[0]->_nodes[1],
6186                                     ledges[1]->_nodes[0], ledges[1]->_nodes[1]))
6187           continue; // faces already created
6188       }
6189       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
6190         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
6191
6192       // Find out orientation and type of face to create
6193
6194       bool reverse = false, isOnFace;
6195
6196       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
6197         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6198       TopoDS_Shape F;
6199       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
6200       {
6201         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
6202         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
6203         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
6204           reverse = !reverse, F.Reverse();
6205         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
6206           reverse = !reverse;
6207       }
6208       else
6209       {
6210         // find FACE with layers sharing E
6211         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
6212         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
6213         {
6214           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
6215           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
6216                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
6217             F = *pF;
6218         }
6219       }
6220       // Find the sub-mesh to add new faces
6221       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
6222       if ( isOnFace )
6223         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
6224       else
6225         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
6226       if ( !sm )
6227         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
6228
6229       // Make faces
6230       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
6231       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
6232       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
6233       {
6234         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
6235         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
6236         if ( nn1.size() == nn2.size() )
6237         {
6238           if ( isOnFace )
6239             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6240               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
6241           else
6242             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6243               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
6244         }
6245         else if ( nn1.size() == 1 )
6246         {
6247           if ( isOnFace )
6248             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
6249               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
6250           else
6251             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
6252               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
6253         }
6254         else
6255         {
6256           if ( isOnFace )
6257             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6258               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
6259           else
6260             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6261               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
6262         }
6263       }
6264
6265       // Make edges
6266       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
6267       {
6268         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
6269         if ( !edge->_sWOL.IsNull() && edge->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6270         {
6271           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
6272           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
6273             continue;
6274           helper.SetSubShape( edge->_sWOL );
6275           helper.SetElementsOnShape( true );
6276           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
6277             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
6278         }
6279       }
6280     }
6281   }
6282
6283   return true;
6284 }