src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  34 #include "SMESH_Algo.hxx"
  35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  36 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  37 #include "SMESH_Gen.hxx"
  38 #include "SMESH_Group.hxx"
  39 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  41 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  42 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  43 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  45 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  46 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  47 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  48
  49 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  50 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  51 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  52 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  53 //#include <BRepLProp_CLProps.hxx>
  54 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  55 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  56 #include <BRep_Tool.hxx>
  57 #include <Bnd_B2d.hxx>
  58 #include <Bnd_B3d.hxx>
  59 #include <ElCLib.hxx>
  60 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  61 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  62 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  63 #include <Geom2d_Line.hxx>
  64 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  65 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  66 #include <GeomLib.hxx>
  67 #include <Geom_Circle.hxx>
  68 #include <Geom_Curve.hxx>
  69 #include <Geom_Line.hxx>
  70 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  71 #include <Precision.hxx>
  72 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  73 #include <Standard_Failure.hxx>
  74 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  75 #include <TopExp.hxx>
  76 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  77 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  78 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  79 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  80 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  81 #include <TopoDS.hxx>
  82 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  83 #include <TopoDS_Face.hxx>
  84 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  85 #include <gp_Ax1.hxx>
  86 #include <gp_Cone.hxx>
  87 #include <gp_Sphere.hxx>
  88 #include <gp_Vec.hxx>
  89 #include <gp_XY.hxx>
  90
  91 #include <cmath>
  92 #include <limits>
  93 #include <list>
  94 #include <queue>
  95 #include <string>
  96
  97 #ifdef _DEBUG_
  98 #define __myDEBUG
  99 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
 100 //#define __NODES_AT_POS
 101 #endif
 102
 103 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 104 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 105 #define OLD_NEF_POLYGON
 106
 107 using namespace std;
 108
 109 //================================================================================
 110 namespace VISCOUS_3D
 111 {
 112   typedef int TGeomID;
 113
 114   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 115
 116   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 117   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 118   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 119   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 120
 121   // what part of thickness is allowed till intersection
 122   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 123   const double theThickToIntersection = 1.5;
 124
 125   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 126   {
 127     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 128   }
 129   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 130   {
 131     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 132   }
 133
 134   /*!
 135    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 136    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 137    */
 138   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 139                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 140   {
 141     bool                  _n2nMapComputed;
 142     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 143
 144     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 145       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 146     {
 147       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 148     }
 149
 150     // returns submesh for a geom face
 151     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 152     {
 153       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 154       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 155     }
 156     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 157                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 158                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 159     {
 160       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 161     }
 162   };
 163   //--------------------------------------------------------------------------------
 164   /*!
 165    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 166    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 167    */
 168   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 169   {
 170     _ShrinkShapeListener()
 171       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 172                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 173   public:
 174     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 175     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 176                               const int                       eventType,
 177                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 178                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 179                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 180     {
 181       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 182       {
 183         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 184       }
 185     }
 186   };
 187   //--------------------------------------------------------------------------------
 188   /*!
 189    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 190    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 191    * delete the data as soon as it has been used
 192    */
 193   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 194   {
 195     _ViscousListener():
 196       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 197                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 198     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 199   public:
 200     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 201                               const int                       eventType,
 202                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 203                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 204                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 205     {
 206       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 207           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 208             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 209       {
 210         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 211         subMesh->DeleteEventListener( this );
 212       }
 213     }
 214     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 215     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 216                                       const TopoDS_Shape& solid,
 217                                       bool                toCreate=false)
 218     {
 219       if ( !mesh ) return 0;
 220       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 221       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 222       if ( !data && toCreate )
 223       {
 224         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 225         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 226         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 227       }
 228       return data;
 229     }
 230     // Removes proxy mesh of the solid
 231     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 232     {
 233       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 234     }
 235   };
 236
 237   //================================================================================
 238   /*!
 239    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 240    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 241    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 242    * is cleared
 243    */
 244   //================================================================================
 245
 246   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 247   {
 248     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 249     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 250       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 251     if ( data )
 252     {
 253       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 254            data->mySubMeshes.end())
 255         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 256     }
 257     else
 258     {
 259       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 260       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 261     }
 262   }
 263   struct _SolidData;
 264   //--------------------------------------------------------------------------------
 265   /*!
 266    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 267    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 268    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 269    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 270    */
 271   struct _Simplex
 272   {
 273     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 274     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 275     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 276              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 277              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 278       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 279     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 280     {
 281       const double M[3][3] =
 282         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 283          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 284          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 285       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 286               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 287               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 288               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 289               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 290               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 291       return vol > 1e-100;
 292     }
 293     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 294     {
 295       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 296       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 297     }
 298     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 299                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 300                    const TopoDS_Face&   face,
 301                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 302                    const double         refSign) const
 303     {
 304       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 305       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 306       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 307       double d = v1 ^ v2;
 308       return d*refSign > 1e-100;
 309     }
 310     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 311     {
 312       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 313       if ( !_nOpp ) // triangle
 314       {
 315         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 316         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 317         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 318         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 319
 320         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 321           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 322         else if ( pn2 < nt2 )
 323           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 324         else
 325           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 326
 327         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 328                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 329         return minAngle < theMaxCos2;
 330       }
 331       else // quadrangle
 332       {
 333         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 334         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 335         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 336         double po2 = po.SquareMagnitude();
 337         double on2 = on.SquareMagnitude();
 338         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 339         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 340                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 341                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 342                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 343
 344         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 345                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 346         return minAngle < theMaxCos2;
 347       }
 348     }
 349     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 350     {
 351       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 352     }
 353     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 354     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 355                               vector<_Simplex>&   simplices,
 356                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 357                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 358                               const bool          toSort = false);
 359     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 360   };
 361   //--------------------------------------------------------------------------------
 362   /*!
 363    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 364    */
 365   struct _Curvature
 366   {
 367     double   _r; // radius
 368     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 369     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 370     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 371   public:
 372     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 373     {
 374       _Curvature* c = 0;
 375       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 376       {
 377         c = new _Curvature;
 378         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 379         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 380         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 381         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 382         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 383
 384         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
 385       }
 386       return c;
 387     }
 388     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 389     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 390   };
 391   //--------------------------------------------------------------------------------
 392
 393   struct _2NearEdges;
 394   struct _LayerEdge;
 395   struct _EdgesOnShape;
 396   struct _Smoother1D;
 397   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 398
 399   //--------------------------------------------------------------------------------
 400   /*!
 401    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 402    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 403    */
 404   struct _LayerEdge
 405   {
 406     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 407
 408     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 409
 410     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 411     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 412     double              _len;       // length achived with the last inflation step
 413     double              _maxLen;    // maximal possible length
 414     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 415     double              _minAngle;  // of _simplices
 416     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 417     int                 _flags;
 418
 419     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 420     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 421     vector<_Simplex>    _simplices;
 422     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 423     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 424     _Curvature*         _curvature;
 425     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 426     _2NearEdges*        _2neibors;
 427
 428     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
 429                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 430                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by this->Smooth()
 431                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
 432                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
 433                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
 434                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
 435                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
 436                   MARKED          = 0x0000100, // local usage
 437                   MULTI_NORMAL    = 0x0000200, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 438                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000400, // is near FACE boundary forcing smooth
 439                   SMOOTHED_C1     = 0x0000800, // is on _eosC1
 440                   DISTORTED       = 0x0001000, // was bad before smoothing
 441                   RISKY_SWOL      = 0x0002000, // SWOL is parallel to a source FACE
 442                   SHRUNK          = 0x0004000, // target node reached a tgt position while shrink()
 443                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000
 444     };
 445     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
 446     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
 447     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
 448     std::string DumpFlags() const; // debug
 449
 450     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 451     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 452                          const TopoDS_Face&    F,
 453                          _EdgesOnShape&        eos,
 454                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 455     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 456                              const SMDS_MeshNode* n2,
 457                              const _EdgesOnShape& eos,
 458                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 459     void Block( _SolidData& data );
 460     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 461     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 462                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 463     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 464     int  GetSmoothedPos( const double tol );
 465     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 466     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 467     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 468     void SmoothWoCheck();
 469     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 470                       const TopoDS_Face&             F,
 471                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 472     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 473                            const _EdgesOnShape*    eos,
 474                            const int               step,
 475                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 476     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 477                            double &                 distance,
 478                            const double&            epsilon,
 479                            _EdgesOnShape&           eos,
 480                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 481     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 482                        const gp_XYZ&        p0,
 483                        const gp_XYZ&        p1,
 484                        const gp_XYZ&        p2,
 485                        double&              dist,
 486                        const double&        epsilon) const;
 487     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 488                        const SMDS_MeshNode* n0,
 489                        const SMDS_MeshNode* n1,
 490                        const SMDS_MeshNode* n2,
 491                        double&              dist,
 492                        const double&        epsilon) const
 493     { return SegTriaInter( lastSegment,
 494                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 495                            dist, epsilon );
 496     }
 497     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 498     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
 499     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 500     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
 501     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 502     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 503     void   SetCosin( double cosin );
 504     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 505     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 506     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 507     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 508       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 509     }
 510     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 511
 512     gp_XYZ smoothLaplacian();
 513     gp_XYZ smoothAngular();
 514     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 515     gp_XYZ smoothCentroidal();
 516     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 517
 518     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 519     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 520     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 521     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 522     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 523   };
 524   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 525                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 526                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 527                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 528                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 529   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 530                                                          "LengthWeighted",
 531                                                          "Centroidal",
 532                                                          "NefPolygon",
 533                                                          "Angular",
 534                                                          "None"};
 535   struct _LayerEdgeCmp
 536   {
 537     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 538     {
 539       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 540       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 541     }
 542   };
 543   //--------------------------------------------------------------------------------
 544   /*!
 545    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 546    */
 547   struct _halfPlane
 548   {
 549     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 550     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 551     {
 552       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 553     }
 554     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 555     {
 556       //const double eps = 1e-10;
 557       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 558       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 559         return false;
 560       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 561       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 562       intPnt = _pos + _dir * u;
 563       return true;
 564     }
 565   };
 566   //--------------------------------------------------------------------------------
 567   /*!
 568    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 569    */
 570   struct _2NearEdges
 571   {
 572     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 573     _LayerEdge*          _edges[2];
 574
 575      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 576     gp_XYZ*              _plnNorm;
 577
 578     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 579     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 580       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 581     }
 582     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 583       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 584     }
 585     void reverse() {
 586       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 587       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 588     }
 589     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 590       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 591     }
 592     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 593       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 594     }
 595   };
 596
 597
 598   //--------------------------------------------------------------------------------
 599   /*!
 600    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 601    */
 602   struct AverageHyp
 603   {
 604     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 605       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 606     {
 607       Add( hyp );
 608     }
 609     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 610     {
 611       if ( hyp )
 612       {
 613         _nbHyps++;
 614         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 615         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 616         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 617         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 618         _method         = hyp->GetMethod();
 619       }
 620     }
 621     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 622     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 623     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 624     int    GetMethod()         const { return _method; }
 625
 626     bool   UseSurfaceNormal()  const
 627     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 628     bool   ToSmooth()          const
 629     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 630     bool   IsOffsetMethod()    const
 631     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 632
 633   private:
 634     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 635     double  _thickness, _stretchFactor;
 636   };
 637
 638   //--------------------------------------------------------------------------------
 639   /*!
 640    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 641    */
 642   struct _EdgesOnShape
 643   {
 644     vector< _LayerEdge* > _edges;
 645
 646     TopoDS_Shape          _shape;
 647     TGeomID               _shapeID;
 648     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 649     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 650     TopoDS_Shape          _sWOL;
 651     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 652     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 653     AverageHyp            _hyp;
 654     bool                  _toSmooth;
 655     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 656     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 657     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 658
 659     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
 660     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 661
 662     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 663     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 664
 665     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 666
 667     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 668     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 669     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 670     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 671     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 672     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 673     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 674     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 675
 676     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
 677   };
 678
 679   //--------------------------------------------------------------------------------
 680   /*!
 681    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 682    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 683    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 684    */
 685   struct _ConvexFace
 686   {
 687     TopoDS_Face                     _face;
 688
 689     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 690     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 691
 692     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 693     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 694
 695     bool                            _normalsFixed;
 696
 697     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 698                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 699                                SMESH_MesherHelper& helper,
 700                                gp_Pnt &            center ) const;
 701     bool CheckPrisms() const;
 702   };
 703
 704   //--------------------------------------------------------------------------------
 705   /*!
 706    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 707    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 708    *        is fixed in updateNormals()
 709    */
 710   struct _CollisionEdges
 711   {
 712     _LayerEdge*           _edge;
 713     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 714     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 715     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 716   };
 717
 718   //--------------------------------------------------------------------------------
 719   /*!
 720    * \brief Data of a SOLID
 721    */
 722   struct _SolidData
 723   {
 724     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 725     TopoDS_Shape                    _solid;
 726     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
 727     TGeomID                         _index; // SOLID id
 728     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 729     list< THyp >                    _hyps;
 730     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 731     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 732     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 733     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 734
 735     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 736     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 737
 738     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 739
 740     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 741     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 742     // _LayerEdge's with underlying shapes
 743     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 744
 745     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 746     //        layers and a FACE w/o layers
 747     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 748     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 749     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 750
 751     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 752     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 753
 754     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 755     // the adjacent SOLID
 756     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 757
 758     int                              _nbShapesToSmooth;
 759
 760     //map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 761
 762     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 763     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 764
 765     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 766     double                           _minThickness; // of all _hyps
 767
 768     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 769
 770     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 771
 772     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 773                _MeshOfSolid*       m=0)
 774       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
 775     ~_SolidData();
 776
 777     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 778     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 779
 780     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 781       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 782       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 783     }
 784     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 785     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 786     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 787     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 788
 789     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 790
 791     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
 792       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 793         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 794           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
 795     }
 796     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 797                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 798
 799     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 800   };
 801   //--------------------------------------------------------------------------------
 802   /*!
 803    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 804    */
 805   struct _OffsetPlane
 806   {
 807     gp_Pln _plane;
 808     int    _faceIndex;
 809     int    _faceIndexNext[2];
 810     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 811     bool   _isLineOK[2];
 812     _OffsetPlane() {
 813       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 814     }
 815     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
 816                                     const TopoDS_Edge&   E,
 817                                     const TopoDS_Vertex& V );
 818     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
 819     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 820   };
 821   //--------------------------------------------------------------------------------
 822   /*!
 823    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 824    */
 825   struct _CentralCurveOnEdge
 826   {
 827     bool                  _isDegenerated;
 828     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 829     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 830     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 831     vector< double >      _segLength2;
 832
 833     TopoDS_Edge           _edge;
 834     TopoDS_Face           _adjFace;
 835     bool                  _adjFaceToSmooth;
 836
 837     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 838     {
 839       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 840         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 841       _curvaCenters.push_back( center );
 842       _ledges.push_back( ledge );
 843       _normals.push_back( ledge->_normal );
 844     }
 845     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 846     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 847                     const _ConvexFace&  convFace,
 848                     _SolidData&         data,
 849                     SMESH_MesherHelper& helper);
 850   };
 851   //--------------------------------------------------------------------------------
 852   /*!
 853    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 854    */
 855   struct _SmoothNode
 856   {
 857     const SMDS_MeshNode*         _node;
 858     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 859
 860     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 861
 862     bool Smooth(int&                  badNb,
 863                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 864                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 865                 const double          refSign,
 866                 SmoothType            how,
 867                 bool                  set3D);
 868
 869     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 870                             const gp_XY&   uvToFix,
 871                             const double   refSign );
 872   };
 873   //--------------------------------------------------------------------------------
 874   /*!
 875    * \brief Builder of viscous layers
 876    */
 877   class _ViscousBuilder
 878   {
 879   public:
 880     _ViscousBuilder();
 881     // does it's job
 882     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 883                                   const TopoDS_Shape& shape);
 884     // check validity of hypotheses
 885     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 886                                            const TopoDS_Shape& shape );
 887
 888     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 889     void RestoreListeners();
 890
 891     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 892     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 893
 894   private:
 895
 896     bool findSolidsWithLayers();
 897     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
 898     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 899     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 900                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 901                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 902                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 903     bool makeLayer(_SolidData& data);
 904     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 905     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 906                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 907     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 908                          const TopoDS_Face&   face,
 909                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 910                          bool&                isOK,
 911                          bool                 shiftInside=false);
 912     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 913                                     const TopoDS_Face&  face,
 914                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 915                                     gp_Dir&             normal );
 916     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 917     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 918                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 919                               int                              nbFaces,
 920                               bool                             lastNoOffset = false);
 921     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 922                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 923                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 924                            _EdgesOnShape&        eos,
 925                            _SolidData&           data);
 926     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 927                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 928     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 929     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 930     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 931     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 932                         const SMDS_MeshElement* face,
 933                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 934     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 935     bool inflate(_SolidData& data);
 936     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 937     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 938                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 939                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 940                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 941                               const int                 infStep );
 942     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 943     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
 944                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 945                              int smooStep=0, bool moveAll=false );
 946     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 947     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 948     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
 949                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
 950                                  SMESH_MesherHelper& helper );
 951     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
 952     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 953                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 954                                      int                 stepNb );
 955     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
 956     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
 957                                   SMESH_MesherHelper& helper,
 958                                   const int           nbSteps,
 959                                   const double        stepSize );
 960     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
 961                         _LayerEdge&   edge,
 962                         const gp_XYZ& newNormal);
 963     bool refine(_SolidData& data);
 964     bool shrink(_SolidData& data);
 965     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 966                               SMESH_MesherHelper& helper,
 967                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 968     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 969     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 970                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 971                      const bool                  is2D,
 972                      const int                   step,
 973                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 974     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
 975
 976     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 977     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 978
 979     // debug
 980     void makeGroupOfLE();
 981
 982     SMESH_Mesh*                _mesh;
 983     SMESH_ComputeErrorPtr      _error;
 984
 985     vector<                    _SolidData >  _sdVec;
 986     TopTools_IndexedMapOfShape _solids; // to find _SolidData by a solid
 987     TopTools_MapOfShape        _shrinkedFaces;
 988
 989     int                        _tmpFaceID;
 990   };
 991   //--------------------------------------------------------------------------------
 992   /*!
 993    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 994    */
 995   class _Shrinker1D
 996   {
 997     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
 998     vector<double>                _initU;
 999     vector<double>                _normPar;
1000     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1001     const _LayerEdge*             _edges[2];
1002     bool                          _done;
1003   public:
1004     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1005     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1006     void RestoreParams();
1007     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1008     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1009     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1010     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1011     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1012     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1013   };
1014   //--------------------------------------------------------------------------------
1015   /*!
1016    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1017    */
1018   struct _Smoother1D
1019   {
1020     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1021     {
1022       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1023       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1024       double      _param;  // on EDGE
1025       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1026       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1027       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1028     };
1029     vector< OffPnt >   _offPoints;
1030     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1031     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1032     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1033     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1034     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1035     _EdgesOnShape&     _eos;
1036     double             _curveLen; // length of the EDGE
1037
1038     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1039                                               _EdgesOnShape&      eos,
1040                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1041
1042     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1043                  _EdgesOnShape&     eos )
1044       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1045     {
1046     }
1047     bool Perform(_SolidData&                    data,
1048                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1049                  const TopoDS_Face&             F,
1050                  SMESH_MesherHelper&            helper )
1051     {
1052       if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
1053         prepare( data );
1054
1055       if ( isAnalytic() )
1056         return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
1057       else
1058         return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
1059     }
1060     void prepare(_SolidData& data );
1061
1062     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1063                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1064                              const TopoDS_Face&             F,
1065                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1066
1067     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1068                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1069                             const TopoDS_Face&             F,
1070                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1071
1072     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1073                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1074
1075     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1076     {
1077       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1078     }
1079     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1080   };
1081   //--------------------------------------------------------------------------------
1082   /*!
1083    * \brief Class of temporary mesh face.
1084    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1085    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1086    */
1087   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1088   {
1089     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1090     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1091                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1092       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1093     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1094     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1095     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1096     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1097     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1098     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1099     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1100     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1101   };
1102   //--------------------------------------------------------------------------------
1103   /*!
1104    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1105    */
1106   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1107   {
1108     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1109     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1110       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1111     {
1112       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1113       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1114       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1115       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1116     }
1117     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1118     {
1119       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1120       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1121       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1122       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1123       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1124       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1125       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1126       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1127       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1128       d.Normalize();
1129       return d;
1130     }
1131     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1132     {
1133       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1134       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1135       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1136       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1137       return GetDir();
1138     }
1139   };
1140   //--------------------------------------------------------------------------------
1141   /*!
1142    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1143    * \warning Location of a surface is ignored
1144    */
1145   struct _NodeCoordHelper
1146   {
1147     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1148     const TopoDS_Face&         _face;
1149     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1150     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1151
1152     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1153       : _helper( helper ), _face( F )
1154     {
1155       if ( is2D )
1156       {
1157         TopLoc_Location loc;
1158         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1159       }
1160       if ( _surface.IsNull() )
1161         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1162       else
1163         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1164     }
1165     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1166
1167   private:
1168     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1169     {
1170       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1171     }
1172     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1173     {
1174       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1175       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1176     }
1177   };
1178
1179   //================================================================================
1180   /*!
1181    * \brief Check angle between vectors
1182    */
1183   //================================================================================
1184
1185   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1186   {
1187     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1188     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1189     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1190     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1191             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1192   }
1193
1194 } // namespace VISCOUS_3D
1195
1196
1197
1198 //================================================================================
1199 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1200 //
1201 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1202   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1203    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1204    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1205 {
1206   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1207   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1208 } // --------------------------------------------------------------------------------
1209 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1210 {
1211   if ( faceIds != _shapeIds )
1212     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1213   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1214     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1215 } // --------------------------------------------------------------------------------
1216 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1217 {
1218   if ( thickness != _thickness )
1219     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1220 } // --------------------------------------------------------------------------------
1221 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1222 {
1223   if ( _nbLayers != nb )
1224     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1225 } // --------------------------------------------------------------------------------
1226 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1227 {
1228   if ( _stretchFactor != factor )
1229     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1230 } // --------------------------------------------------------------------------------
1231 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1232 {
1233   if ( _method != method )
1234     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1235 } // --------------------------------------------------------------------------------
1236 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1237 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1238                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1239                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1240 {
1241   using namespace VISCOUS_3D;
1242   _ViscousBuilder builder;
1243   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1244   if ( err && !err->IsOK() )
1245     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1246
1247   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1248   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1249   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1250   {
1251     if ( _MeshOfSolid* pm =
1252          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1253     {
1254       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1255         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1256           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1257       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1258       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1259
1260       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1261       {
1262         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1263         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1264         if ( !smError || smError->IsOK() )
1265           smError = pm->_warning;
1266       }
1267     }
1268     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1269   }
1270   switch ( components.size() )
1271   {
1272   case 0: break;
1273
1274   case 1: return components[0];
1275
1276   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1277   }
1278   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1279 } // --------------------------------------------------------------------------------
1280 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1281 {
1282   save << " " << _nbLayers
1283        << " " << _thickness
1284        << " " << _stretchFactor
1285        << " " << _shapeIds.size();
1286   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1287     save << " " << _shapeIds[i];
1288   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1289   save << " " << _method;
1290   return save;
1291 } // --------------------------------------------------------------------------------
1292 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1293 {
1294   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1295   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1296   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1297     _shapeIds.push_back( faceID );
1298   if ( load >> shapeToTreat ) {
1299     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1300     if ( load >> method )
1301       _method = (ExtrusionMethod) method;
1302   }
1303   else {
1304     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1305   }
1306   return load;
1307 } // --------------------------------------------------------------------------------
1308 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1309                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1310 {
1311   // TODO
1312   return false;
1313 } // --------------------------------------------------------------------------------
1314 SMESH_ComputeErrorPtr
1315 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1316                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1317                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1318 {
1319   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1320   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1321   if ( err && !err->IsOK() )
1322     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1323   else
1324     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1325
1326   return err;
1327 }
1328 // --------------------------------------------------------------------------------
1329 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1330 {
1331   bool isIn =
1332     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1333   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1334 }
1335 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1336 //================================================================================
1337
1338 namespace VISCOUS_3D
1339 {
1340   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1341   {
1342     gp_Vec dir;
1343     double f,l;
1344     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1345     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1346     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1347     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1348     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1349     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1350     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1351     return dir.XYZ();
1352   }
1353   //--------------------------------------------------------------------------------
1354   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1355                      SMESH_MesherHelper& helper)
1356   {
1357     gp_Vec dir;
1358     double f,l; gp_Pnt p;
1359     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1360     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1361     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1362     c->D1( u, p, dir );
1363     return dir.XYZ();
1364   }
1365   //--------------------------------------------------------------------------------
1366   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1367                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1368                      double* cosin=0);
1369   //--------------------------------------------------------------------------------
1370   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1371                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1372   {
1373     double f,l;
1374     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1375     if ( c.IsNull() )
1376     {
1377       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1378       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1379     }
1380     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1381     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1382     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1383     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1384     norm = du ^ dv;
1385
1386     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1387     c->D1( u, p, du );
1388     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1389     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1390       du.Reverse();
1391
1392     gp_Vec dir = norm ^ du;
1393
1394     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1395          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1396     {
1397       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1398       else                        c->D1( f, p, dv );
1399       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1400         dv.Reverse();
1401       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1402       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1403     }
1404     return dir.XYZ();
1405   }
1406   //--------------------------------------------------------------------------------
1407   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1408                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1409                      bool& ok, double* cosin)
1410   {
1411     TopoDS_Face faceFrw = F;
1412     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1413     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1414     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1415     size_t nbEdges = 0;
1416     {
1417       TopoDS_Vertex VV[2];
1418       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1419       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1420       {
1421         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1422         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1423         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1424         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1425           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1426           edges[ 0 ] = e;
1427         }
1428         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1429           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1430           edges[ 1 ] = e;
1431         }
1432       }
1433     }
1434     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1435     if ( nbEdges == 2 )
1436     {
1437       // get dirs of edges going fromV
1438       ok = true;
1439       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1440       {
1441         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1442         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1443         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1444           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1445       }
1446       if ( !ok ) return dir;
1447
1448       // get angle between the 2 edges
1449       gp_Vec faceNormal;
1450       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1451       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1452       {
1453         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1454       }
1455       else
1456       {
1457         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1458         if ( angle < 0 )
1459           dir.Reverse();
1460       }
1461       if ( cosin ) {
1462         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1463         *cosin = Cos( angle );
1464       }
1465     }
1466     else if ( nbEdges == 1 )
1467     {
1468       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1469       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1470     }
1471     else
1472     {
1473       ok = false;
1474     }
1475
1476     return dir;
1477   }
1478
1479   //================================================================================
1480   /*!
1481    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1482    */
1483   //================================================================================
1484
1485   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1486                            SMESH_MesherHelper& helper,
1487                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1488   {
1489     // check angles at VERTEXes
1490     TError error;
1491     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1492     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1493     {
1494       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1495       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1496         continue;
1497       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1498       {
1499         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1500         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1501         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1502           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1503         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1504         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1505                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1506         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1507         {
1508           if ( !vertices )
1509             return true;
1510           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1511         }
1512       }
1513     }
1514     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1515   }
1516
1517   //================================================================================
1518   /*!
1519    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1520    */
1521   //================================================================================
1522
1523   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1524                   SMESH_MesherHelper& helper,
1525                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1526   {
1527     bool isConcv = false;
1528     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1529     //   return true;
1530     gp_Vec2d drv1, drv2;
1531     gp_Pnt2d p;
1532     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1533     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1534     {
1535       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1536       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1537       // check if 2D curve is concave
1538       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1539       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1540       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1541       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1542       bool isConvex = true;
1543       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1544       {
1545         double u1 = intervals( i );
1546         double u2 = intervals( i+1 );
1547         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1548         double cross = drv1 ^ drv2;
1549         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1550           cross = -cross;
1551         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1552       }
1553       if ( !isConvex )
1554       {
1555         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1556         isConcv = true;
1557         if ( vertices )
1558           break;
1559         else
1560           return true;
1561       }
1562     }
1563
1564     // check angles at VERTEXes
1565     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1566       isConcv = true;
1567
1568     return isConcv;
1569   }
1570
1571   //================================================================================
1572   /*!
1573    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1574    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1575    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1576    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1577    *  \return bool - true if faceSize computed
1578    */
1579   //================================================================================
1580
1581   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1582                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1583                         double &                faceSize )
1584   {
1585     faceSize = Precision::Infinite();
1586     bool done = false;
1587
1588     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1589     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1590     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1591                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1592     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1593                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1594     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1595     double segLen = -1.;
1596     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1597     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1598     {
1599       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1600            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1601       {
1602         // look for an in-FACE node
1603         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1604         {
1605           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1606             continue;
1607           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1608           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1609           if ( segLen < 0 )
1610           {
1611             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1612             segLen = segVec.Modulus();
1613           }
1614           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1615           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1616           done = true;
1617         }
1618         segLen = -1;
1619       }
1620     }
1621     return done;
1622   }
1623   //================================================================================
1624   /*!
1625    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1626    */
1627   //================================================================================
1628
1629   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1630                           gp_Dir &                 axis )
1631   {
1632     switch ( surface.GetType() ) {
1633     case GeomAbs_Cone:
1634     {
1635       gp_Cone cone = surface.Cone();
1636       axis = cone.Axis().Direction();
1637       break;
1638     }
1639     case GeomAbs_Sphere:
1640     {
1641       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1642       axis = sphere.Position().Direction();
1643       break;
1644     }
1645     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1646     {
1647       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1648       break;
1649     }
1650     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1651     case GeomAbs_OffsetSurface:
1652     {
1653       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1654       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1655     }
1656     default: return false;
1657     }
1658     return true;
1659   }
1660
1661   //--------------------------------------------------------------------------------
1662   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1663   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1664   //  construction steps of viscous layers
1665 #ifdef __myDEBUG
1666   ofstream* py;
1667   int       theNbPyFunc;
1668   struct PyDump {
1669     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1670       int tag = 3 + m.GetId();
1671       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1672       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1673       py = new ofstream(fname);
1674       *py << "import SMESH" << endl
1675           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1676           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1677           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1678           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1679       theNbPyFunc = 0;
1680     }
1681     void Finish() {
1682       if (py) {
1683         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1684           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1685         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1686           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1687       }
1688       delete py; py=0;
1689     }
1690     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1691   };
1692 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1693 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1694 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1695 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1696   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1697   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1698   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1699   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1700                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1701   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1702   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1703   void dumpFunctionEnd()
1704   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1705   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1706   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1707       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1708       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1709 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1710
1711 #else
1712
1713   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1714 #define dumpFunction(f) f
1715 #define dumpMove(n)
1716 #define dumpMoveComm(n,txt)
1717 #define dumpCmd(txt)
1718 #define dumpFunctionEnd()
1719 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1720 #define debugMsg( txt ) {}
1721
1722 #endif
1723 }
1724
1725 using namespace VISCOUS_3D;
1726
1727 //================================================================================
1728 /*!
1729  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1730  */
1731 //================================================================================
1732
1733 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1734 {
1735   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1736   _tmpFaceID = 0;
1737 }
1738
1739 //================================================================================
1740 /*!
1741  * \brief Stores error description and returns false
1742  */
1743 //================================================================================
1744
1745 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1746 {
1747   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1748   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1749   _error->myComment = prefix + text;
1750   if ( _mesh )
1751   {
1752     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1753     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1754       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1755     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1756     {
1757       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1758       if ( smError && smError->myAlgo )
1759         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1760       smError = _error;
1761       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1762     }
1763     // set KO to all solids
1764     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1765     {
1766       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1767         continue;
1768       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1769       if ( !sm->IsEmpty() )
1770         continue;
1771       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1772       if ( !smError || smError->IsOK() )
1773       {
1774         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1775         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1776       }
1777     }
1778   }
1779   makeGroupOfLE(); // debug
1780
1781   return false;
1782 }
1783
1784 //================================================================================
1785 /*!
1786  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1787  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1788  */
1789 //================================================================================
1790
1791 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1792 {
1793   // TODO
1794 }
1795
1796 //================================================================================
1797 /*!
1798  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1799  */
1800 //================================================================================
1801
1802 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1803 {
1804   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1805   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1806   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1807   {
1808     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1809     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1810
1811     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1812       continue;
1813     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1814       continue;
1815
1816     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1817       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1818
1819     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1820     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1821     while( prxIt->more() )
1822     {
1823       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1824       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1825       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1826         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1827       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1828         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1829     }
1830   }
1831   pm->_n2nMapComputed = true;
1832   return true;
1833 }
1834
1835 //================================================================================
1836 /*!
1837  * \brief Does its job
1838  */
1839 //================================================================================
1840
1841 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1842                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1843 {
1844   _mesh = & theMesh;
1845
1846   // check if proxy mesh already computed
1847   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1848   if ( !exp.More() )
1849     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1850
1851   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1852     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1853
1854   PyDump debugDump( theMesh );
1855
1856   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1857   if ( !findSolidsWithLayers())
1858     return _error;
1859
1860   if ( !findFacesWithLayers() )
1861     return _error;
1862
1863   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1864   {
1865     size_t iSD = 0;
1866     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
1867       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
1868            _sdVec[iSD]._n2eMap.empty() )
1869         break;
1870
1871     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
1872       return _error;
1873
1874     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 )
1875       continue;
1876
1877     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
1878       return _error;
1879
1880     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
1881       return _error;
1882
1883     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
1884       return _error;
1885
1886     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
1887
1888     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
1889     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
1890       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
1891   }
1892
1893   makeGroupOfLE(); // debug
1894   debugDump.Finish();
1895
1896   return _error;
1897 }
1898
1899 //================================================================================
1900 /*!
1901  * \brief Check validity of hypotheses
1902  */
1903 //================================================================================
1904
1905 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1906                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1907 {
1908   _mesh = & mesh;
1909
1910   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1911     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1912
1913
1914   findSolidsWithLayers();
1915   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1916
1917   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1918   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1919     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1920
1921   if ( !ok )
1922     return _error;
1923
1924   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1925 }
1926
1927 //================================================================================
1928 /*!
1929  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1930  */
1931 //================================================================================
1932
1933 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1934 {
1935   // get all solids
1936   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1937   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1938   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1939
1940   SMESH_HypoFilter filter;
1941   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1942   {
1943     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1944     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
1945     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
1946       continue; // solid is already meshed
1947     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
1948     if ( !algo ) continue;
1949     // TODO: check if algo is hidden
1950     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1951       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1952     _SolidData* soData = 0;
1953     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1954     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1955     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1956       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1957       {
1958         TopoDS_Shape hypShape;
1959         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1960         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1961
1962         if ( !soData )
1963         {
1964           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1965                                                                     allSolids(i),
1966                                                                     /*toCreate=*/true);
1967           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1968           soData = & _sdVec.back();
1969           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1970           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1971           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1972           _solids.Add( allSolids(i) );
1973         }
1974         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1975         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1976       }
1977   }
1978   if ( _sdVec.empty() )
1979     return error
1980       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1981
1982   return true;
1983 }
1984
1985 //================================================================================
1986 /*!
1987  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
1988  */
1989 //================================================================================
1990
1991 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
1992 {
1993   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
1994   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
1995   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
1996   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
1997   {
1998     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
1999     if ( iSD )
2000     {
2001       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2002       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2003         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2004     }
2005   }
2006   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2007     return false;
2008
2009   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2010     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2011
2012   return true;
2013 }
2014
2015 //================================================================================
2016 /*!
2017  * \brief
2018  */
2019 //================================================================================
2020
2021 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2022 {
2023   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2024   TopExp_Explorer exp;
2025
2026   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2027   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2028   {
2029     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2030     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2031     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2032     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2033     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2034     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2035     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2036     {
2037       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2038       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2039     }
2040
2041     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2042     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2043     if ( nbHyps > 1 )
2044     {
2045       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2046       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2047       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2048       {
2049         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2050         THyp hyp = 0;
2051         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2052         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2053           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2054           {
2055             if ( hyp )
2056               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2057                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2058             hyp = igFacesOfHyp->second;
2059           }
2060         if ( hyp )
2061           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2062         else
2063           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2064       }
2065
2066       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2067       // adjacent faces of a solid
2068       set< int > nbLayersSet;
2069       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2070       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2071       {
2072         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2073       }
2074       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2075       {
2076         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2077         {
2078           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2079           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2080           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2081           {
2082             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2083             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2084             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2085             {
2086               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2087             }
2088           }
2089           if ( hyp1 && hyp2 &&
2090                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2091           {
2092             return error("Two hypotheses define different number of "
2093                          "viscous layers on adjacent faces");
2094           }
2095         }
2096       }
2097     } // if ( nbHyps > 1 )
2098     else
2099     {
2100       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2101     }
2102   } // loop on _sdVec
2103
2104   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2105     return true;
2106
2107   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2108   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2109   {
2110     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2111     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2112     {
2113       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2114       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2115       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2116           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2117           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2118       {
2119         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2120       }
2121     }
2122   }
2123
2124   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2125   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2126   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2127   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2128   {
2129     shapes.Clear();
2130     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2131     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2132     {
2133       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2134       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2135       TopoDS_Shape FF[2];
2136       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2137       while ( fIt->more())
2138       {
2139         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2140         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2141       }
2142       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2143
2144       // check presence of layers on them
2145       int ignore[2];
2146       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2147         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2148       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2149         continue; // nothing interesting
2150       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2151
2152       // add EDGE to maps
2153       if ( !fWOL.IsNull())
2154       {
2155         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2156         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2157       }
2158     }
2159   }
2160
2161   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2162
2163   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2164   {
2165     shapes.Clear();
2166     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2167     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2168     {
2169       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2170       // find faces WOL sharing the vertex
2171       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2172       size_t totalNbFaces = 0;
2173       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2174       while ( fIt->more())
2175       {
2176         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2177         totalNbFaces++;
2178         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2179         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2180           facesWOL.push_back( *f );
2181       }
2182       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2183         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2184       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2185       switch ( facesWOL.size() )
2186       {
2187       case 1:
2188       {
2189         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2190         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2191         {
2192           TopoDS_Shape seamEdge;
2193           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2194           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2195           {
2196             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2197             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2198               seamEdge = *e;
2199           }
2200           if ( !seamEdge.IsNull() )
2201           {
2202             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2203             break;
2204           }
2205         }
2206         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2207         break;
2208       }
2209       case 2:
2210       {
2211         // find an edge shared by 2 faces
2212         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2213         while ( eIt->more())
2214         {
2215           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2216           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2217                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2218           {
2219             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2220           }
2221         }
2222         break;
2223       }
2224       default:
2225         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2226       }
2227     }
2228   }
2229
2230   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrinked since
2231   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2232   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2233   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2234   {
2235     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2236     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2237     {
2238       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2239       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2240       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2241       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2242       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2243         continue; // shrink shape is VERTEX
2244
2245       TopoDS_Shape solid;
2246       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2247       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2248       {
2249         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2250         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2251           solid = *so;
2252       }
2253       if ( solid.IsNull() )
2254         continue;
2255
2256       bool noShrinkE = false;
2257       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2258       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2259       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2260       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2261       {
2262         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2263         // shrink allowed if
2264         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2265         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2266         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2267         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2268                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2269         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2270       }
2271       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2272       {
2273         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2274         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2275         // to be computed after the i-th solid
2276         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2277           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2278       }
2279       else
2280       {
2281         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2282         noShrinkE = isStructured;
2283       }
2284
2285       if ( noShrinkE )
2286       {
2287         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2288
2289         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2290         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2291         // {
2292         //   shapes.Clear();
2293         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2294         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2295         //   {
2296         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2297         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2298         //     if ( eID == edgeID ||
2299         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2300         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2301         //       continue;
2302         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2303         //     {
2304         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2305         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2306         //       {
2307         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2308         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2309         //       }
2310         //     }
2311         //   }
2312         // }
2313       }
2314
2315       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2316       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2317       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2318       {
2319         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2320         bool noShrinkV = false;
2321
2322         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2323         {
2324           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2325           {
2326             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2327             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2328             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2329             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2330               noShrinkV = ( i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE || isStructured );
2331             else
2332               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2333           }
2334           else
2335           {
2336             noShrinkV = noShrinkE;
2337           }
2338         }
2339         else
2340         {
2341           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2342           noShrinkV = ( isStructured ||
2343                         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2344         }
2345         if ( noShrinkV )
2346           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2347       }
2348
2349     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2350   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2351
2352
2353     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2354   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2355   {
2356     shapes.Clear();
2357     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2358
2359     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2360     {
2361       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2362         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2363     }
2364   }
2365
2366   return true;
2367 }
2368
2369 //================================================================================
2370 /*!
2371  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2372  */
2373 //================================================================================
2374
2375 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2376                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2377                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2378                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2379 {
2380   TopExp_Explorer exp;
2381
2382   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2383   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2384   {
2385     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2386     {
2387       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2388       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2389         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2390     }
2391   }
2392   else // FACEs with layers are given
2393   {
2394     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2395     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2396     {
2397       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2398       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2399         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2400     }
2401   }
2402
2403   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2404   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2405   {
2406     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2407     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2408                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2409
2410     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2411     {
2412       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2413       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2414         continue;
2415
2416       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2417       if ( nbSolids > 1 )
2418         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2419     }
2420   }
2421 }
2422
2423 //================================================================================
2424 /*!
2425  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2426  */
2427 //================================================================================
2428
2429 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2430 {
2431   // get all sub-shapes to make layers on
2432   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2433   subIds = data._noShrinkShapes;
2434   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2435   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2436   {
2437     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2438     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2439       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2440   }
2441
2442   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2443   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2444   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2445   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2446   {
2447     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2448     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2449     {
2450       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2451       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2452       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2453            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2454       {
2455         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2456         break;
2457       }
2458     }
2459   }
2460
2461   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2462
2463   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2464
2465   data._stepSize = Precision::Infinite();
2466   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2467
2468   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2469   helper.SetSubShape( data._solid );
2470   helper.SetElementsOnShape( true );
2471
2472   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2473   TNode2Edge::iterator n2e2;
2474
2475   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2476   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2477   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2478   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2479
2480   // set data of _EdgesOnShape's
2481   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2482   {
2483     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2484     while ( smIt->more() )
2485     {
2486       sm = smIt->next();
2487       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2488            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2489         continue;
2490       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2491     }
2492   }
2493   // make _LayerEdge's
2494   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2495   {
2496     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2497     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2498     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2499       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2500
2501     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2502     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2503
2504     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2505     while ( eIt->more() )
2506     {
2507       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2508       double          faceMaxCosin = -1;
2509       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2510       int             nbDegenNodes = 0;
2511
2512       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2513       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2514       {
2515         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2516         const int      shapeID = n->getshapeId();
2517         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2518         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2519         if ( onDegenShap )
2520         {
2521           if ( onDegenEdge )
2522           {
2523             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2524             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2525             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2526             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2527               n = vN;
2528               nbDegenNodes++;
2529             }
2530           }
2531           else
2532           {
2533             nbDegenNodes++;
2534           }
2535         }
2536         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2537         if ( !(*n2e).second )
2538         {
2539           // add a _LayerEdge
2540           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2541           edge->_nodes.push_back( n );
2542           n2e->second = edge;
2543           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2544           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2545
2546           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2547
2548           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2549           if (( !noShrink                                                     ) &&
2550               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2551               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2552               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2553           {
2554             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2555             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2556             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2557             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2558             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2559               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2560           }
2561           else
2562           {
2563             if ( !noShrink )
2564             {
2565               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2566             }
2567             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2568               return false;
2569
2570             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2571               edge->Block( data );
2572               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2573           }
2574           dumpMove(edge->_nodes.back());
2575
2576           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2577           {
2578             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2579             maxCosinEdge = edge;
2580           }
2581         }
2582         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2583
2584         if ( onDegenEdge )
2585           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2586       }
2587       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2588         continue;
2589
2590       // create a temporary face
2591       const SMDS_MeshElement* newFace =
2592         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2593       proxySub->AddElement( newFace );
2594
2595       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2596       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2597         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2598
2599     } // loop on 2D elements on a FACE
2600   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2601
2602
2603   // Set _LayerEdge::_neibors
2604   TNode2Edge::iterator n2e;
2605   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2606   {
2607     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2608     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2609     {
2610       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2611       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2612       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2613       while ( fIt->more() )
2614       {
2615         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2616         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2617           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2618       }
2619       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2620       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2621       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2622       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2623         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2624           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2625     }
2626   }
2627
2628   data._epsilon = 1e-7;
2629   if ( data._stepSize < 1. )
2630     data._epsilon *= data._stepSize;
2631
2632   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2633     return false;
2634
2635   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2636   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2637
2638   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2639   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2640   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2641   {
2642     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2643     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2644     {
2645       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2646       if ( edge->IsOnEdge() )
2647       {
2648         // get neighbor nodes
2649         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2650         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2651         {
2652           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2653           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2654         }
2655         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2656         {
2657           return false;
2658         }
2659         // set neighbor _LayerEdge's
2660         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2661         {
2662           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2663             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2664           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2665         }
2666         if ( !hasData )
2667           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2668       }
2669
2670       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2671       {
2672         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2673         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2674         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2675       }
2676
2677       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2678       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2679       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2680       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2681       {
2682         // Generally we should not get here
2683         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2684           continue;
2685         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2686         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2687         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2688           continue;
2689         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2690         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2691         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2692         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2693       }
2694
2695     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2696   } // loop on data._edgesOnShape
2697
2698   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2699   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2700   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2701   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2702   //   {
2703   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2704   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2705   //   }
2706
2707   dumpFunctionEnd();
2708   return true;
2709 }
2710
2711 //================================================================================
2712 /*!
2713  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2714  */
2715 //================================================================================
2716
2717 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2718                                      const SMDS_MeshElement* face,
2719                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2720 {
2721   int iN = 0;
2722   double minSize = 10 * data._stepSize;
2723   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2724   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2725   {
2726     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2727     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2728     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2729          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2730     {
2731       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2732       if ( dist < minSize )
2733         minSize = dist, iN = i;
2734     }
2735   }
2736   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2737   if ( newStep < data._stepSize )
2738   {
2739     data._stepSize = newStep;
2740     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2741     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2742     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2743   }
2744 }
2745
2746 //================================================================================
2747 /*!
2748  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2749  */
2750 //================================================================================
2751
2752 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2753 {
2754   if ( minSize < data._stepSize )
2755   {
2756     data._stepSize = minSize;
2757     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2758     {
2759       double dist =
2760         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2761       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2762     }
2763   }
2764 }
2765
2766 //================================================================================
2767 /*!
2768  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2769  */
2770 //================================================================================
2771
2772 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2773 {
2774   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2775
2776   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2777
2778   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2779   data._convexFaces.clear();
2780
2781   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2782   {
2783     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2784     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2785          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2786       continue;
2787
2788     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2789     SMESH_subMesh *   sm = eof._subMesh;
2790     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2791
2792     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2793     surfProp.SetSurface( surface );
2794
2795     bool isTooCurved = false;
2796
2797     _ConvexFace cnvFace;
2798     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2799     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2800     while ( smIt->more() )
2801     {
2802       sm = smIt->next();
2803       const TGeomID subID = sm->GetId();
2804       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2805       _EdgesOnShape* eos;
2806       if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
2807         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2808       else
2809         continue;
2810       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2811       const double minCurvature =
2812         1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2813       size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
2814       for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
2815       {
2816         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
2817         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2818         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2819           continue;
2820         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2821         {
2822           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2823           isTooCurved = true;
2824         }
2825         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2826         {
2827           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2828           isTooCurved = true;
2829         }
2830       }
2831     } // loop on sub-shapes of the FACE
2832
2833     if ( !isTooCurved ) continue;
2834
2835     _ConvexFace & convFace =
2836       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2837
2838     convFace._face = F;
2839     convFace._normalsFixed = false;
2840
2841     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
2842     bool isClosedF = false;
2843     helper.SetSubShape( F );
2844     if ( helper.HasRealSeam() )
2845     {
2846       // in the closed surface there must be a closed EDGE
2847       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
2848         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
2849     }
2850     if ( isClosedF )
2851     {
2852       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
2853       const double minCurvature =
2854         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2855       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
2856       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
2857       {
2858         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2859         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2860         {
2861           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2862           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
2863           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2864           if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2865             continue;
2866
2867           if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2868             ledge->_maxLen = Min( ledge->_maxLen, 1. / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2869
2870           if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2871             ledge->_maxLen = Min( ledge->_maxLen, 1. / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2872         }
2873       }
2874       continue;
2875     }
2876
2877     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2878     // prism distortion.
2879     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2880     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2881     {
2882       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2883       // select _LayerEdge's near EDGEs
2884       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2885       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2886       {
2887         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2888         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2889           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2890           {
2891             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2892             break;
2893           }
2894       }
2895     }
2896     else
2897     {
2898       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2899       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2900       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2901       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2902
2903       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2904
2905       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2906       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2907       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2908       {
2909         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2910         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2911           continue;
2912         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2913         {
2914           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2915           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2916           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2917
2918           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2919           {
2920             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2921             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2922           }
2923           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2924         }
2925       }
2926     }
2927   } // loop on FACEs of data._solid
2928 }
2929
2930 //================================================================================
2931 /*!
2932  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2933  */
2934 //================================================================================
2935
2936 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2937 {
2938   // define allowed thickness
2939   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
2940
2941   data._maxThickness = 0;
2942   data._minThickness = 1e100;
2943   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
2944   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
2945   {
2946     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2947     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2948   }
2949   //const double tgtThick = /*Min( 0.5 * data._geomSize, */data._maxThickness;
2950
2951   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2952   // boundry inclined to the shape at a sharp angle
2953
2954   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2955   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2956
2957   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2958   bool ok = true;
2959
2960   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2961   data._nbShapesToSmooth = 0;
2962
2963   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2964   {
2965     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2966     eos._toSmooth = false;
2967     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2968       continue;
2969
2970     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2971     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2972     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2973     {
2974       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2975       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2976       if ( eE.empty() ) continue;
2977
2978       double faceSize;
2979       for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2980         if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2981         {
2982           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2983           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2984           {
2985             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2986             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
2987                  getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2988             {
2989               eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2990             }
2991           }
2992         }
2993     }
2994     if ( eos._toSmooth )
2995     {
2996       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2997         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2998
2999       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
3000     }
3001     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3002
3003   }  // check FACEs
3004
3005   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
3006   {
3007     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3008     eos._edgeSmoother = NULL;
3009     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3010     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
3011
3012     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
3013     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
3014       continue;
3015
3016     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3017     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
3018     {
3019       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
3020       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
3021       if ( eV.empty() || eV[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
3022       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
3023       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
3024       double cosin    = Cos( angle );
3025       double cosinAbs = Abs( cosin );
3026       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
3027       {
3028         // always smooth analytic EDGEs
3029         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
3030         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
3031
3032         // compare tgtThick with the length of an end segment
3033         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3034         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
3035         {
3036           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
3037           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
3038           {
3039             double segLen =
3040               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
3041             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
3042           }
3043         }
3044         if ( eos._toSmooth )
3045         {
3046           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
3047
3048           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3049             eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
3050         }
3051       }
3052     }
3053     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3054
3055   } // check EDGEs
3056
3057   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
3058   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
3059   {
3060     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3061     if ( eos._edges.empty() ) continue;
3062
3063     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3064       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3065         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
3066   }
3067
3068
3069   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EGDEs between them to be smoothed as a whole
3070
3071   TopTools_MapOfShape c1VV;
3072
3073   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3074   {
3075     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3076     if ( eos._edges.empty() ||
3077          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3078          !eos._toSmooth )
3079       continue;
3080
3081     // check EDGEs of a FACE
3082     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
3083     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
3084     while ( !smQueue.empty() )
3085     {
3086       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
3087       smQueue.pop_front();
3088       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3089       while ( smIt->more() )
3090       {
3091         sm = smIt->next();
3092         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3093           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
3094         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
3095              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
3096           continue;
3097
3098         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
3099         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
3100         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
3101           continue;
3102
3103         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
3104         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
3105           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
3106         if ( !isC1 )
3107           continue;
3108
3109         // check that mesh faces are C1 as well
3110         {
3111           gp_XYZ norm1, norm2;
3112           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
3113           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3114           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
3115             continue;
3116           while ( fIt->more() && isC1 )
3117             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
3118                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3119           if ( !isC1 )
3120             continue;
3121         }
3122
3123         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
3124         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3125         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3126         {
3127           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3128           if ( !eof ) continue; // other solid
3129           if ( !eos.HasC1( eoe ))
3130           {
3131             eos._eosC1.push_back( eoe );
3132             eoe->_toSmooth = false;
3133             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3134           }
3135           if ( eos._shapeID != eof->_shapeID && !eos.HasC1( eof ))
3136           {
3137             eos._eosC1.push_back( eof );
3138             eof->_toSmooth = false;
3139             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3140             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3141           }
3142         }
3143       }
3144     }
3145     if ( eos._eosC1.empty() )
3146       continue;
3147
3148     // check VERTEXes of C1 FACEs
3149     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3150     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3151     {
3152       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3153       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3154         continue;
3155
3156       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3157       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3158       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3159       {
3160         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3161         if ( !eof ) continue; // other solid
3162         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3163         if ( !isC1 )
3164           break;
3165       }
3166       if ( isC1 )
3167       {
3168         eos._eosC1.push_back( eov );
3169         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3170         c1VV.Add( eov->_shape );
3171       }
3172     }
3173
3174   } // fill _eosC1 of FACEs
3175
3176
3177   // Find C1 EDGEs
3178
3179   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3180
3181   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3182   {
3183     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3184     if ( eov._edges.empty() ||
3185          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3186          c1VV.Contains( eov._shape ))
3187       continue;
3188     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3189
3190     // get directions of surrounding EDGEs
3191     dirOfEdges.clear();
3192     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3193     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3194     {
3195       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3196       if ( !eoe ) continue; // other solid
3197       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V );
3198       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3199         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3200     }
3201
3202     // find EDGEs with C1 directions
3203     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3204       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3205         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3206         {
3207           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3208           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3209           if ( isC1 )
3210           {
3211             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3212             double eLen1 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[i].first->_shape ));
3213             double eLen2 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[j].first->_shape ));
3214             if ( eLen1 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[i].first );
3215             if ( eLen2 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[j].first );
3216             dirOfEdges[i].first = 0;
3217             dirOfEdges[j].first = 0;
3218           }
3219         }
3220   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3221
3222
3223
3224   return ok;
3225 }
3226
3227 //================================================================================
3228 /*!
3229  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3230  */
3231 //================================================================================
3232
3233 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3234                                     SMESH_subMesh* sm,
3235                                     _SolidData&    data )
3236 {
3237   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3238        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3239     return;
3240
3241   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3242
3243   eos._subMesh = sm;
3244   eos._shapeID = sm->GetId();
3245   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3246   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3247     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3248   eos._toSmooth = false;
3249   eos._data = &data;
3250
3251   // set _SWOL
3252   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3253     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3254   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3255     eos._sWOL = s2s->second;
3256
3257   eos._isRegularSWOL = true;
3258   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3259   {
3260     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3261     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3262     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3263   }
3264
3265   // set _hyp
3266   if ( data._hyps.size() == 1 )
3267   {
3268     eos._hyp = data._hyps.back();
3269   }
3270   else
3271   {
3272     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3273     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3274     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3275     {
3276       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3277         eos._hyp = f2hyp->second;
3278     }
3279     else
3280     {
3281       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3282       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3283       {
3284         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3285         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3286           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3287       }
3288     }
3289   }
3290
3291   // set _faceNormals
3292   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3293   {
3294     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3295     {
3296       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3297       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
3298
3299       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3300       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
3301       {
3302         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3303         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
3304           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
3305       }
3306
3307       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
3308         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
3309           eos._faceNormals[iF].Reverse();
3310     }
3311     else // find EOS of adjacent FACEs
3312     {
3313       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3314       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3315       {
3316         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3317         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3318         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3319           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3320           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3321       }
3322     }
3323   }
3324 }
3325
3326 //================================================================================
3327 /*!
3328  * \brief Returns normal of a face
3329  */
3330 //================================================================================
3331
3332 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3333 {
3334   bool ok = false;
3335   const _EdgesOnShape* eos = 0;
3336
3337   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3338   {
3339     eos = this;
3340   }
3341   else
3342   {
3343     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3344       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3345         eos = _faceEOS[ iF ];
3346   }
3347
3348   if (( eos ) &&
3349       ( ok = ( face->getIdInShape() < (int) eos->_faceNormals.size() )))
3350   {
3351     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
3352   }
3353   else if ( !eos )
3354   {
3355     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3356               << " on _shape #" << _shapeID );
3357   }
3358   return ok;
3359 }
3360
3361
3362 //================================================================================
3363 /*!
3364  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3365  */
3366 //================================================================================
3367
3368 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3369                                   _EdgesOnShape&      eos,
3370                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3371                                   _SolidData&         data)
3372 {
3373   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3374
3375   edge._len       = 0;
3376   edge._maxLen    = Precision::Infinite();
3377   edge._minAngle  = 0;
3378   edge._2neibors  = 0;
3379   edge._curvature = 0;
3380   edge._flags     = 0;
3381
3382   // --------------------------
3383   // Compute _normal and _cosin
3384   // --------------------------
3385
3386   edge._cosin     = 0;
3387   edge._lenFactor = 1.;
3388   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3389   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3390
3391   int totalNbFaces = 0;
3392   TopoDS_Face F;
3393   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3394   gp_Vec geomNorm;
3395   bool normOK = true;
3396
3397   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3398   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3399                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3400
3401   // get geom FACEs the node lies on
3402   //if ( useGeometry )
3403   {
3404     set<TGeomID> faceIds;
3405     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3406     {
3407       faceIds.insert( eos._shapeID );
3408     }
3409     else
3410     {
3411       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3412       while ( fIt->more() )
3413         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3414     }
3415     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3416     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3417     {
3418       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3419       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3420         continue;
3421       F = TopoDS::Face( s );
3422       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3423       totalNbFaces++;
3424     }
3425   }
3426
3427   // find _normal
3428   if ( useGeometry )
3429   {
3430     bool fromVonF = ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3431                       eos.SWOLType()  == TopAbs_FACE  &&
3432                       totalNbFaces > 1 );
3433
3434     if ( onShrinkShape && !fromVonF ) // one of faces the node is on has no layers
3435     {
3436       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3437       {
3438         // inflate from VERTEX along EDGE
3439         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
3440       }
3441       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3442       {
3443         // inflate from VERTEX along FACE
3444         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3445                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
3446       }
3447       else
3448       {
3449         // inflate from EDGE along FACE
3450         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3451                                    node, helper, normOK);
3452       }
3453     }
3454     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on (or fromVonF)
3455     {
3456       if ( fromVonF )
3457         face2Norm[ totalNbFaces++ ].first = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3458
3459       int nbOkNorms = 0;
3460       for ( int iF = totalNbFaces - 1; iF >= 0; --iF )
3461       {
3462         F = face2Norm[ iF ].first;
3463         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3464         if ( !normOK ) continue;
3465         nbOkNorms++;
3466
3467         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3468           geomNorm.Reverse();
3469         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3470         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3471       }
3472       if ( nbOkNorms == 0 )
3473         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3474
3475       if ( totalNbFaces >= 3 )
3476       {
3477         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces, fromVonF );
3478       }
3479
3480       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3481       {
3482         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3483         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3484         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces - fromVonF; ++iF )
3485         {
3486           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3487           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3488           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3489             geomNorm.Reverse();
3490           if ( normOK )
3491             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3492           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3493         }
3494       }
3495     }
3496   }
3497   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3498   {
3499     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3500
3501     // set<TGeomID> faceIds;
3502     //
3503     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3504     // while ( fIt->more() )
3505     // {
3506     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3507     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3508     //   {
3509     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3510     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3511     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3512     //     totalNbFaces++;
3513     //   }
3514     // }
3515   }
3516
3517   // compute _cosin
3518   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3519   {
3520     switch ( eos.ShapeType() )
3521     {
3522     case TopAbs_FACE: {
3523       edge._cosin = 0;
3524       break;
3525     }
3526     case TopAbs_EDGE: {
3527       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3528       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3529       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3530       edge._cosin      = Cos( angle );
3531       break;
3532     }
3533     case TopAbs_VERTEX: {
3534       //if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) // else _cosin is set by getFaceDir()
3535       {
3536         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3537         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
3538         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3539         edge._cosin      = Cos( angle );
3540         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3541           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
3542           {
3543             F = face2Norm[ iF ].first;
3544             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3545             if ( normOK ) {
3546               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3547               double cosin = Cos( angle );
3548               if ( Abs( cosin ) > Abs( edge._cosin ))
3549                 edge._cosin = cosin;
3550             }
3551           }
3552       }
3553       break;
3554     }
3555     default:
3556       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3557     }
3558   }
3559
3560   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3561   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3562     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3563
3564   edge._normal /= sqrt( normSize );
3565
3566   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3567   {
3568     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3569     edge._nodes.resize( 1 );
3570     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3571     edge._maxLen = 0;
3572   }
3573
3574   // Set the rest data
3575   // --------------------
3576
3577   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3578
3579   if ( onShrinkShape )
3580   {
3581     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3582     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3583       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
3584
3585     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3586     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3587     {
3588       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3589       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3590       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3591         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3592     }
3593     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3594     {
3595       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3596       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3597       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3598         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3599     }
3600
3601     if ( edge._nodes.size() > 1 )
3602     {
3603       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3604       // else the edge should not inflate
3605       F.Nullify();
3606       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3607         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3608           F = face2Norm[iF].first;
3609       if ( !F.IsNull())
3610       {
3611         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3612         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3613           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3614         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3615         {
3616           getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3617           edge._nodes.resize( 1 );
3618         }
3619         else if ( edge._lenFactor > 3 )
3620         {
3621           edge._lenFactor = 2;
3622           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3623         }
3624       }
3625     }
3626   }
3627   else
3628   {
3629     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3630
3631     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3632     {
3633       double angle;
3634       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3635       {
3636         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3637         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3638       }
3639     }
3640   }
3641
3642   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3643
3644   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3645        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3646   {
3647     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3648     // target nodes instead of source ones will be set later
3649   }
3650
3651   return true;
3652 }
3653
3654 //================================================================================
3655 /*!
3656  * \brief Return normal to a FACE at a node
3657  *  \param [in] n - node
3658  *  \param [in] face - FACE
3659  *  \param [in] helper - helper
3660  *  \param [out] isOK - true or false
3661  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3662  *  \return gp_XYZ - normal
3663  */
3664 //================================================================================
3665
3666 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3667                                       const TopoDS_Face&   face,
3668                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3669                                       bool&                isOK,
3670                                       bool                 shiftInside)
3671 {
3672   gp_XY uv;
3673   if ( shiftInside )
3674   {
3675     // get a shifted position
3676     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3677     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3678     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3679     switch ( S.ShapeType() ) {
3680     case TopAbs_VERTEX:
3681     {
3682       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3683       break;
3684     }
3685     case TopAbs_EDGE:
3686     {
3687       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3688       break;
3689     }
3690     default:
3691       isOK = false;
3692     }
3693     if ( isOK )
3694       shift.Normalize();
3695     p.Translate( shift * 1e-5 );
3696
3697     TopLoc_Location loc;
3698     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3699
3700     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3701
3702     projector.Perform( p );
3703     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3704     {
3705       isOK = false;
3706       return p.XYZ();
3707     }
3708     Quantity_Parameter U,V;
3709     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3710     uv.SetCoord( U,V );
3711   }
3712   else
3713   {
3714     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3715   }
3716
3717   gp_Dir normal;
3718   isOK = false;
3719
3720   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3721
3722   if ( !shiftInside &&
3723        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3724        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3725   {
3726     isOK = true;
3727     return normal.XYZ();
3728   }
3729
3730   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3731   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3732
3733   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3734        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3735   {
3736     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3737     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3738     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3739   }
3740   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3741   {
3742     if ( pointKind != REGULAR &&
3743          !shiftInside &&
3744          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3745     {
3746       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3747       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3748         normal = normShift;
3749     }
3750     isOK = true;
3751   }
3752
3753   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3754   {
3755     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3756
3757     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3758     while ( fIt->more() )
3759     {
3760       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3761       if ( f->getshapeId() == faceID )
3762       {
3763         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3764         if ( isOK )
3765         {
3766           TopoDS_Face ff = face;
3767           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3768           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3769             normal.Reverse();
3770           break;
3771         }
3772       }
3773     }
3774   }
3775   return normal.XYZ();
3776 }
3777
3778 //================================================================================
3779 /*!
3780  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3781  */
3782 //================================================================================
3783
3784 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3785                                                   const TopoDS_Face&  face,
3786                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3787                                                   gp_Dir&             normal )
3788 {
3789   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3790   gp_Dir axis;
3791   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3792     return false;
3793
3794   double f,l, d, du, dv;
3795   f = surface.FirstUParameter();
3796   l = surface.LastUParameter();
3797   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3798   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3799   f = surface.FirstVParameter();
3800   l = surface.LastVParameter();
3801   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3802   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3803
3804   gp_Dir refDir;
3805   gp_Pnt2d testUV = uv;
3806   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3807   double tol = 1e-5;
3808   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3809   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3810   {
3811     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3812     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3813       break;
3814     if ( iLoop > 20 )
3815       return false;
3816     tol /= 10.;
3817   }
3818
3819   if ( axis * refDir < 0. )
3820     axis.Reverse();
3821
3822   normal = axis;
3823
3824   return true;
3825 }
3826
3827 //================================================================================
3828 /*!
3829  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
3830  */
3831 //================================================================================
3832
3833 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
3834 {
3835   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
3836
3837   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3838   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
3839   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
3840   {
3841     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
3842     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
3843     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
3844     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
3845     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
3846     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
3847     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
3848          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
3849          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
3850       continue;
3851     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
3852     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
3853     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
3854
3855     double weight = sin2 * angle / lPN;
3856     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
3857   }
3858
3859   return resNorm;
3860 }
3861
3862 //================================================================================
3863 /*!
3864  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
3865  *        defined by the FACE normals
3866  */
3867 //================================================================================
3868
3869 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
3870                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
3871                                            int                              nbFaces,
3872                                            bool                             lastNoOffset)
3873 {
3874   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
3875
3876   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3877   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
3878   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
3879   {
3880     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3881       resNorm += f2Normal[i].second;
3882     return resNorm;
3883   }
3884
3885   // prepare _OffsetPlane's
3886   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
3887   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3888   {
3889     pln[i]._faceIndex = i;
3890     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
3891   }
3892   if ( lastNoOffset )
3893   {
3894     pln[ nbFaces - 1 ]._faceIndex = nbFaces - 1;
3895     pln[ nbFaces - 1 ]._plane = gp_Pln( p0, f2Normal[ nbFaces - 1 ].second );
3896   }
3897
3898   // intersect neighboring OffsetPlane's
3899   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3900   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
3901   {
3902     int f1 = -1, f2 = -1;
3903     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
3904       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
3905         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
3906
3907     if ( f2 >= 0 )
3908       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ], TopoDS::Edge( *edge ), TopoDS::Vertex( V ));
3909   }
3910
3911   // get a common point
3912   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
3913   int nbPoints = 0;
3914   bool isPointFound;
3915   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3916   {
3917     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound, TopoDS::Vertex( V ));
3918     nbPoints  += isPointFound;
3919   }
3920   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
3921   if ( nbPoints == 0 )
3922     return wgtNorm;
3923
3924   commonPnt /= nbPoints;
3925   resNorm = commonPnt - p0;
3926   if ( lastNoOffset )
3927     return resNorm;
3928
3929   // choose the best among resNorm and wgtNorm
3930   resNorm.Normalize();
3931   wgtNorm.Normalize();
3932   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3933   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3934   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3935   {
3936     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
3937     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
3938   }
3939
3940   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
3941   {
3942     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
3943   }
3944
3945   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
3946 }
3947
3948 //================================================================================
3949 /*!
3950  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
3951  */
3952 //================================================================================
3953
3954 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
3955                                             const TopoDS_Edge&   E,
3956                                             const TopoDS_Vertex& V )
3957 {
3958   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
3959   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
3960
3961   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
3962   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
3963
3964   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
3965
3966   double x = Abs( lineDir.X() );
3967   double y = Abs( lineDir.Y() );
3968   double z = Abs( lineDir.Z() );
3969
3970   int cooMax; // max coordinate
3971   if (x > y) {
3972     if (x > z) cooMax = 1;
3973     else       cooMax = 3;
3974   }
3975   else {
3976     if (y > z) cooMax = 2;
3977     else       cooMax = 3;
3978   }
3979
3980   gp_Pnt linePos;
3981   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
3982   {
3983     // parallel planes - intersection is an offset of the common EDGE
3984     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( V );
3985     linePos  = 0.5 * (( p.XYZ() + n1 ) + ( p.XYZ() + n2 ));
3986     lineDir  = getEdgeDir( E, V );
3987   }
3988   else
3989   {
3990     // the constants in the 2 plane equations
3991     double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
3992     double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
3993
3994     switch ( cooMax ) {
3995     case 1:
3996       linePos.SetX(  0 );
3997       linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
3998       linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
3999       break;
4000     case 2:
4001       linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
4002       linePos.SetY(  0 );
4003       linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
4004       break;
4005     case 3:
4006       linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
4007       linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
4008       linePos.SetZ(  0 );
4009     }
4010   }
4011   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
4012   line.SetDirection( lineDir );
4013   line.SetLocation ( linePos );
4014
4015   _isLineOK[ iNext ] = true;
4016
4017
4018   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
4019   pln._lines        [ iNext ] = line;
4020   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
4021   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
4022 }
4023
4024 //================================================================================
4025 /*!
4026  * \brief Computes intersection point of two _lines
4027  */
4028 //================================================================================
4029
4030 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool&                 isFound,
4031                                     const TopoDS_Vertex & V) const
4032 {
4033   gp_XYZ p( 0,0,0 );
4034   isFound = false;
4035
4036   if ( NbLines() == 2 )
4037   {
4038     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
4039     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
4040     if ( Abs( dot01 ) > 0.05 )
4041     {
4042       gp_Vec l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
4043       double   u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
4044       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
4045       isFound = true;
4046     }
4047     else
4048     {
4049       gp_Pnt  pV ( BRep_Tool::Pnt( V ));
4050       gp_Vec  lv0( _lines[0].Location(), pV    ),  lv1(_lines[1].Location(), pV     );
4051       double dot0( lv0 * _lines[0].Direction() ), dot1( lv1 * _lines[1].Direction() );
4052       p += 0.5 * ( _lines[0].Location().XYZ() + _lines[0].Direction().XYZ() * dot0 );
4053       p += 0.5 * ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * dot1 );
4054       isFound = true;
4055     }
4056   }
4057
4058   return p;
4059 }
4060
4061 //================================================================================
4062 /*!
4063  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
4064  */
4065 //================================================================================
4066
4067 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
4068                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
4069                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
4070                                         _EdgesOnShape&        eos,
4071                                         _SolidData&           data)
4072 {
4073   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
4074   const int        shapeInd = eos._shapeID;
4075   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
4076   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4077   {
4078     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4079     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
4080       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4081   }
4082   int iN = 0;
4083   n2 = 0;
4084   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
4085   while ( eIt->more() && !n2 )
4086   {
4087     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4088     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
4089     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
4090     if ( edgeSM )
4091     {
4092       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
4093     }
4094     else
4095     {
4096       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
4097       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
4098     }
4099     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
4100   }
4101   if ( !n2 )
4102     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4103   return true;
4104 }
4105
4106 //================================================================================
4107 /*!
4108  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
4109  */
4110 //================================================================================
4111
4112 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
4113                                      const SMDS_MeshNode* n2,
4114                                      const _EdgesOnShape& eos,
4115                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
4116 {
4117   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4118     return;
4119
4120   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
4121   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
4122   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
4123
4124   // Set _curvature
4125
4126   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
4127   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
4128   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
4129   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
4130   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
4131   if ( _curvature ) delete _curvature;
4132   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4133   // if ( _curvature )
4134   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
4135   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
4136   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
4137   //             << _curvature->lenDelta(0) );
4138
4139   // Set _plnNorm
4140
4141   if ( eos._sWOL.IsNull() )
4142   {
4143     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4144     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
4145     //   return;
4146     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
4147     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
4148     double proj0   = plnNorm * vec1;
4149     double proj1   = plnNorm * vec2;
4150     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
4151     {
4152       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
4153       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
4154     }
4155   }
4156 }
4157
4158 //================================================================================
4159 /*!
4160  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
4161  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
4162  */
4163 //================================================================================
4164
4165 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4166                          _EdgesOnShape&      eos,
4167                          SMESH_MesherHelper& helper )
4168 {
4169   _nodes     = other._nodes;
4170   _normal    = other._normal;
4171   _len       = 0;
4172   _lenFactor = other._lenFactor;
4173   _cosin     = other._cosin;
4174   _2neibors  = other._2neibors;
4175   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
4176   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
4177
4178   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4179   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4180   {
4181     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4182     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4183
4184     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4185     lastPos.SetX( u );
4186   }
4187   else // TopAbs_FACE
4188   {
4189     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4190     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4191
4192     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4193     lastPos.SetX( uv.X() );
4194     lastPos.SetY( uv.Y() );
4195   }
4196   return lastPos;
4197 }
4198
4199 //================================================================================
4200 /*!
4201  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4202  */
4203 //================================================================================
4204
4205 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4206 {
4207   _cosin = cosin;
4208   cosin = Abs( _cosin );
4209   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  Min( 2., 1./sqrt(1-cosin*cosin )) : 1.0;
4210   _lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4211 }
4212
4213 //================================================================================
4214 /*!
4215  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4216  */
4217 //================================================================================
4218
4219 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4220 {
4221   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4222           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4223 }
4224
4225 //================================================================================
4226 /*!
4227  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4228  */
4229 //================================================================================
4230
4231 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4232                              vector<_Simplex>&    simplices,
4233                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4234                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4235                              const bool           toSort)
4236 {
4237   simplices.clear();
4238   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4239   while ( fIt->more() )
4240   {
4241     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4242     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4243     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4244     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4245     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4246     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4247     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4248     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4249     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4250       std::swap( nPrev, nNext );
4251     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4252   }
4253
4254   if ( toSort )
4255     SortSimplices( simplices );
4256 }
4257
4258 //================================================================================
4259 /*!
4260  * \brief Set neighbor simplices side by side
4261  */
4262 //================================================================================
4263
4264 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4265 {
4266   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4267   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4268   size_t nbFound = 0;
4269   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4270   {
4271     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4272       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4273       {
4274         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4275         nbFound++;
4276         break;
4277       }
4278   }
4279   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4280     simplices.swap( sortedSimplices );
4281 }
4282
4283 //================================================================================
4284 /*!
4285  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
4286  */
4287 //================================================================================
4288
4289 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4290 {
4291 #ifdef _DEBUG_
4292   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4293   {
4294     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4295
4296     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4297     TNode2Edge::iterator n2e;
4298     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4299     {
4300       _LayerEdge* le = n2e->second;
4301       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4302       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4303       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4304       if ( le ) {
4305         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4306                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4307       }
4308     }
4309     dumpFunctionEnd();
4310
4311     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4312     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4313     {
4314       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4315       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4316       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4317       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4318               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4319     }
4320     dumpFunctionEnd();
4321
4322     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4323     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4324     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4325     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4326     {
4327       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4328       {
4329         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4330         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4331         while ( fIt->more())
4332         {
4333           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4334           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4335           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4336             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4337           dumpCmd( cmd );
4338         }
4339       }
4340     }
4341     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4342     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4343              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4344              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4345     dumpFunctionEnd();
4346   }
4347 #endif
4348 }
4349
4350 //================================================================================
4351 /*!
4352  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4353  */
4354 //================================================================================
4355
4356 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4357 {
4358   data._geomSize = Precision::Infinite();
4359   double intersecDist;
4360   const SMDS_MeshElement* face;
4361   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4362
4363   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4364     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4365                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4366
4367   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4368   {
4369     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4370     if ( eos._edges.empty() )
4371       continue;
4372     // get neighbor faces intersection with which should not be considered since
4373     // collisions are avoided by means of smoothing
4374     set< TGeomID > neighborFaces;
4375     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4376     {
4377       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4378         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4379       while ( subIt->more() )
4380       {
4381         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4382         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4383         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4384           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4385       }
4386     }
4387     // find intersections
4388     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4389     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4390     {
4391       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
4392       eos._edges[i]->_maxLen = thinkness;
4393       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4394       if ( intersecDist > 0 && face )
4395       {
4396         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4397         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4398           eos._edges[i]->_maxLen = Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. ));
4399       }
4400     }
4401   }
4402 }
4403
4404 //================================================================================
4405 /*!
4406  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4407  */
4408 //================================================================================
4409
4410 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4411 {
4412   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4413
4414   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
4415   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4416   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4417     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4418
4419   const double tgtThick = data._maxThickness;
4420   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4421     limitStepSize( data, data._minThickness );
4422
4423   if ( data._stepSize < 1. )
4424     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4425
4426   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4427
4428   findCollisionEdges( data, helper );
4429
4430   limitMaxLenByCurvature( data, helper );
4431
4432   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4433   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4434     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4435          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4436          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4437     {
4438       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4439       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4440     }
4441
4442   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4443
4444   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4445   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4446   while ( avgThick < 0.99 )
4447   {
4448     // new target length
4449     double prevThick = curThick;
4450     curThick += data._stepSize;
4451     if ( curThick > tgtThick )
4452     {
4453       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4454       nbRepeats++;
4455     }
4456
4457     double stepSize = curThick - prevThick;
4458     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4459
4460     // Elongate _LayerEdge's
4461     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4462     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4463     {
4464       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4465       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4466
4467       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4468       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4469       {
4470         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4471       }
4472     }
4473     dumpFunctionEnd();
4474
4475     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4476       return false;
4477
4478     // Improve and check quality
4479     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4480     {
4481       if ( nbSteps > 0 )
4482       {
4483 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4484         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4485         return error("Smoothing failed", data._index);
4486 #endif
4487         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4488         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4489         {
4490           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4491           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4492             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4493         }
4494         dumpFunctionEnd();
4495       }
4496       break; // no more inflating possible
4497     }
4498     nbSteps++;
4499
4500     // Evaluate achieved thickness
4501     avgThick = 0;
4502     int nbActiveEdges = 0;
4503     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4504     {
4505       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4506       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4507
4508       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4509       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4510       {
4511         avgThick      += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4512         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4513       }
4514     }
4515     avgThick /= data._n2eMap.size();
4516     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4517
4518 #ifdef BLOCK_INFLATION
4519     if ( nbActiveEdges == 0 )
4520     {
4521       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4522       break;
4523     }
4524 #else
4525     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4526     {
4527       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4528                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4529                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4530       break;
4531     }
4532 #endif
4533     // new step size
4534     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4535     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4536       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4537         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4538
4539   } // while ( avgThick < 0.99 )
4540
4541   if ( nbSteps == 0 )
4542     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4543
4544   if ( avgThick < 0.99 )
4545   {
4546     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4547     {
4548       data._proxyMesh->_warning.reset
4549         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4550                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4551                                   " of viscous layers not reached,"
4552                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4553     }
4554   }
4555
4556   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4557   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4558   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4559   {
4560     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4561     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4562       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4563       {
4564         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4565       }
4566   }
4567   dumpFunctionEnd();
4568
4569   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4570 }
4571
4572 //================================================================================
4573 /*!
4574  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
4575  */
4576 //================================================================================
4577
4578 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
4579                                      const int   infStep,
4580                                      double &    distToIntersection)
4581 {
4582   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
4583     return true; // no shapes needing smoothing
4584
4585   bool moved, improved;
4586   double vol;
4587   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badEdges;
4588   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
4589   vector< bool >           isConcaveFace;
4590
4591   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
4592   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4593   TopoDS_Face F;
4594
4595   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4596   {
4597     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
4598
4599     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4600     {
4601       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4602       if ( !eos._toSmooth ||
4603            eos.ShapeType() != shapeType ||
4604            eos._edges.empty() )
4605         continue;
4606
4607       // already smoothed?
4608       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
4609       // if ( !toSmooth ) continue;
4610
4611       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
4612       {
4613         // smooth disabled by the user; check validy only
4614         if ( !isFace ) continue;
4615         badEdges.clear();
4616         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4617         {
4618           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4619           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
4620             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
4621             {
4622               // debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
4623               //           << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
4624               //           << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
4625               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
4626               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
4627               // return false;
4628               badEdges.push_back( edge );
4629             }
4630         }
4631         if ( !badEdges.empty() )
4632         {
4633           eosC1.resize(1);
4634           eosC1[0] = &eos;
4635           int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4636           if ( nbBad > 0 )
4637             return false;
4638         }
4639         continue; // goto the next EDGE or FACE
4640       }
4641
4642       // prepare data
4643       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
4644       {
4645         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
4646           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4647           helper.SetSubShape( F );
4648           surface = helper.GetSurface( F );
4649         }
4650       }
4651       else
4652       {
4653         F.Nullify(); surface.Nullify();
4654       }
4655       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
4656
4657       // perform smoothing
4658
4659       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4660       {
4661         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
4662
4663         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
4664         {
4665           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
4666           int step = 0;
4667           do {
4668             moved = false;
4669             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4670             {
4671               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
4672             }
4673             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
4674           }
4675           while ( moved && step++ < 5 );
4676         }
4677         dumpFunctionEnd();
4678       }
4679
4680       else // smooth on FACE
4681       {
4682         eosC1.clear();
4683         eosC1.push_back( & eos );
4684         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
4685
4686         movedEdges.clear();
4687         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
4688         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4689         {
4690           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
4691           vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4692           for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4693             if ( edges[i]->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
4694                  edges[i]->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
4695               movedEdges.push_back( edges[i] );
4696
4697           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
4698         }
4699
4700         int step = 0, stepLimit = 5, nbBad = 0;
4701         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
4702         {
4703           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4704                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4705           int oldBadNb = nbBad;
4706           badEdges.clear();
4707
4708 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
4709           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
4710           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4711           {
4712             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4713             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
4714               badEdges.push_back( movedEdges[i] );
4715           }
4716 #else
4717           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
4718           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4719           {
4720             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4721             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4722             {
4723               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4724               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
4725                 badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4726             }
4727           }
4728 #endif
4729           nbBad = badEdges.size();
4730
4731           if ( nbBad > 0 )
4732             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4733
4734           if ( !badEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
4735           {
4736             if ( badEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
4737               stepLimit = 9;
4738
4739             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
4740             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4741             {
4742               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
4743               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
4744                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
4745                                                          step, badEdges );
4746             }
4747             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badEdges
4748             nbBad = 0;
4749             for ( size_t i = 0; i < badEdges.size(); ++i )
4750             {
4751               _LayerEdge* ledge = badEdges[i];
4752               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
4753               {
4754                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4755                 nbBad += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4756               }
4757               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4758               nbBad += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4759             }
4760             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4761           }
4762
4763           if ( nbBad == oldBadNb  &&
4764                nbBad > 0 &&
4765                step < stepLimit ) // smooth w/o chech of validity
4766           {
4767             dumpFunctionEnd();
4768             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4769                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4770             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4771             {
4772               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
4773             }
4774             if ( stepLimit < 9 )
4775               stepLimit++;
4776           }
4777
4778           improved = ( nbBad < oldBadNb );
4779
4780           dumpFunctionEnd();
4781
4782           if (( step % 3 == 1 ) || ( nbBad > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
4783             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4784             {
4785               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1, step, /*moveAll=*/step == 1 );
4786             }
4787
4788         } // smoothing steps
4789
4790         // project -- to prevent intersections or fix bad simplices
4791         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4792         {
4793           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || nbBad > 0 )
4794             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1 );
4795         }
4796
4797         //if ( !badEdges.empty() )
4798         {
4799           badEdges.clear();
4800           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4801           {
4802             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4803             {
4804               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4805
4806               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4807               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badEdges );
4808               if (( nbBad > 0 ) ||
4809                   ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && edge->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY )))
4810               {
4811                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4812                 gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4813                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4814                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4815                   {
4816                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4817                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4818                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4819                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4820                     badEdges.push_back( edge );
4821                     break;
4822                   }
4823               }
4824             }
4825           }
4826
4827           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4828           nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4829
4830           if ( nbBad > 0 )
4831             return false;
4832         }
4833
4834       } // // smooth on FACE's
4835     } // loop on shapes
4836   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4837
4838   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
4839   eosC1.resize(1);
4840   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4841   {
4842     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4843     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
4844          eos._edges.empty() ||
4845          !eos._sWOL.IsNull() )
4846       continue;
4847
4848     badEdges.clear();
4849     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4850     {
4851       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
4852       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
4853       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4854       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( &eos );
4855       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
4856       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4857         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4858         {
4859           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4860                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4861                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4862                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4863           badEdges.push_back( edge );
4864           break;
4865         }
4866     }
4867
4868     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4869     eosC1[0] = &eos;
4870     int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4871     if ( nbBad > 0 )
4872       return false;
4873   }
4874
4875
4876   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
4877   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
4878
4879   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4880     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4881                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
4882
4883 #ifdef BLOCK_INFLATION
4884   const bool toBlockInfaltion = true;
4885 #else
4886   const bool toBlockInfaltion = false;
4887 #endif
4888   distToIntersection = Precision::Infinite();
4889   double dist;
4890   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
4891   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
4892   _LayerEdge* le = 0;
4893   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4894   {
4895     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4896     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
4897       continue;
4898     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4899     {
4900       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
4901            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4902         continue;
4903       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4904       {
4905         return false;
4906         // commented due to "Illegal hash-positionPosition" error in NETGEN
4907         // on Debian60 on viscous_layers_01/B2 case
4908         // Collision; try to deflate _LayerEdge's causing it
4909         // badEdges.clear();
4910         // badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4911         // eosC1[0] = & eos;
4912         // int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4913         // if ( nbBad > 0 )
4914         //   return false;
4915
4916         // badEdges.clear();
4917         // if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
4918         // {
4919         //   if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
4920         //   {
4921         //     const SMDS_MeshElement* srcFace =
4922         //       eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
4923         //     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
4924         //     while ( nIt->more() )
4925         //     {
4926         //       const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4927         //       TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
4928         //       if ( n2e != data._n2eMap.end() )
4929         //         badEdges.push_back( n2e->second );
4930         //     }
4931         //     eosC1[0] = eof;
4932         //     nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4933         //     if ( nbBad > 0 )
4934         //       return false;
4935         //   }
4936         // }
4937         // if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4938         //   return false;
4939         // else
4940         //   continue;
4941       }
4942       if ( !intFace )
4943       {
4944         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
4945         debugMsg( msg );
4946         continue;
4947       }
4948
4949       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
4950       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
4951       {
4952         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
4953         // lying on this _ConvexFace
4954         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
4955           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
4956             continue;
4957
4958         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
4959         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
4960         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
4961           continue;
4962
4963         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
4964         if ( dist > 0 )
4965         {
4966           bool toIgnore = false;
4967           if (  eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
4968           {
4969             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
4970             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4971             {
4972               TopExp_Explorer edge( eos._shape, TopAbs_EDGE );
4973               for ( ; !toIgnore && edge.More(); edge.Next() )
4974                 // is adjacent - has a common EDGE
4975                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( edge.Current(), S ));
4976
4977               if ( toIgnore ) // check angle between normals
4978               {
4979                 gp_XYZ normal;
4980                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
4981                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
4982               }
4983             }
4984           }
4985           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
4986           {
4987             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
4988             {
4989               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
4990               toIgnore = ( nInd >= 0 );
4991             }
4992           }
4993           if ( toIgnore )
4994             continue;
4995         }
4996
4997         // intersection not ignored
4998
4999         if ( toBlockInfaltion &&
5000              dist < ( eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection ))
5001         {
5002           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
5003           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
5004
5005           if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5006           {
5007             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
5008             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5009             {
5010               const SMDS_MeshElement* srcFace =
5011                 eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
5012               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
5013               while ( nIt->more() )
5014               {
5015                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5016                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5017                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5018                   n2e->second->Block( data );
5019               }
5020             }
5021           }
5022         }
5023
5024         if ( isShorterDist )
5025         {
5026           distToIntersection = dist;
5027           le = eos._edges[i];
5028           closestFace = intFace;
5029         }
5030
5031       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5032     } // loop on eos._edges
5033   } // loop on data._edgesOnShape
5034
5035   if ( closestFace && le )
5036   {
5037 #ifdef __myDEBUG
5038     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
5039     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
5040          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
5041          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5042          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
5043 #endif
5044   }
5045
5046   return true;
5047 }
5048
5049 //================================================================================
5050 /*!
5051  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5052  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
5053  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
5054  */
5055 //================================================================================
5056
5057 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
5058                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
5059                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
5060                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5061                                           const int                 infStep )
5062 {
5063   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
5064
5065   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
5066
5067   enum {
5068     INVALIDATED   = _LayerEdge::UNUSED_FLAG,
5069     TO_INVALIDATE = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 2,
5070     ADDED         = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 4
5071   };
5072   data.UnmarkEdges( TO_INVALIDATE & INVALIDATED & ADDED );
5073
5074   double vol;
5075   bool haveInvalidated = true;
5076   while ( haveInvalidated )
5077   {
5078     haveInvalidated = false;
5079     for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5080     {
5081       _LayerEdge*   edge = badSmooEdges[i];
5082       _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5083       edge->Set( ADDED );
5084       bool invalidated = false;
5085       if ( edge->Is( TO_INVALIDATE ) && edge->NbSteps() > 1 )
5086       {
5087         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5088         edge->Block( data );
5089         edge->Set( INVALIDATED );
5090         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5091         invalidated = true;
5092         haveInvalidated = true;
5093       }
5094
5095       // look for _LayerEdge's of bad _simplices
5096       int nbBad = 0;
5097       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
5098       gp_XYZ        prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos( eos );
5099       //const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
5100       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5101       {
5102         if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol ))/* &&
5103             ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5104           continue;
5105
5106         bool isBad = true;
5107         _LayerEdge* ee[2] = { 0,0 };
5108         for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size() &&   !ee[1]  ; ++iN )
5109           if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
5110             ee[ ee[0] != 0 ] = edge->_neibors[iN];
5111
5112         int maxNbSteps = Max( ee[0]->NbSteps(), ee[1]->NbSteps() );
5113         while ( maxNbSteps > edge->NbSteps() && isBad )
5114         {
5115           --maxNbSteps;
5116           for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE )
5117           {
5118             if ( ee[ iE ]->NbSteps() > maxNbSteps &&
5119                  ee[ iE ]->NbSteps() > 1 )
5120             {
5121               _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( ee[ iE ] );
5122               ee[ iE ]->InvalidateStep( ee[ iE ]->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5123               ee[ iE ]->Block( data );
5124               ee[ iE ]->Set( INVALIDATED );
5125               haveInvalidated = true;
5126             }
5127           }
5128           if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) /*&&
5129               ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5130             isBad = false;
5131         }
5132         nbBad += isBad;
5133         if ( !ee[0]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[0] );
5134         if ( !ee[1]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[1] );
5135         ee[0]->Set( ADDED );
5136         ee[1]->Set( ADDED );
5137         if ( isBad )
5138         {
5139           ee[0]->Set( TO_INVALIDATE );
5140           ee[1]->Set( TO_INVALIDATE );
5141         }
5142       }
5143
5144       if ( !invalidated &&  nbBad > 0  &&  edge->NbSteps() > 1 )
5145       {
5146         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5147         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5148         edge->Block( data );
5149         edge->Set( INVALIDATED );
5150         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5151         haveInvalidated = true;
5152       }
5153     } // loop on badSmooEdges
5154   } // while ( haveInvalidated )
5155
5156   // re-smooth on analytical EDGEs
5157   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5158   {
5159     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
5160     if ( !edge->Is( INVALIDATED )) continue;
5161
5162     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5163     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5164     {
5165       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5166       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
5167         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
5168           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
5169           {
5170             // TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5171             // if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
5172             //   F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
5173             //   surface = helper.GetSurface( F );
5174             // }
5175             // eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
5176             eoe->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5177           }
5178     }
5179   }
5180
5181
5182   // check result of invalidation
5183
5184   int nbBad = 0;
5185   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5186   {
5187     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5188     {
5189       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5190       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5191       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5192       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( eosC1[ iEOS ]);
5193       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5194         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5195         {
5196           ++nbBad;
5197           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5198                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5199                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5200                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5201         }
5202     }
5203   }
5204   dumpFunctionEnd();
5205
5206   return nbBad;
5207 }
5208
5209 //================================================================================
5210 /*!
5211  * \brief Create an offset surface
5212  */
5213 //================================================================================
5214
5215 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
5216 {
5217   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
5218        eos._edgeForOffset == 0 ||
5219        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5220     return;
5221
5222   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
5223
5224   // find offset
5225   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
5226   /*gp_Pnt2d uv=*/baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
5227   double offset = baseSurface->Gap();
5228
5229   eos._offsetSurf.Nullify();
5230
5231   try
5232   {
5233     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker( eos._shape, -offset, Precision::Confusion() );
5234     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
5235
5236     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
5237     if ( !fExp.More() ) return;
5238
5239     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
5240     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
5241     if ( surf.IsNull() ) return;
5242
5243     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
5244   }
5245   catch ( Standard_Failure )
5246   {
5247   }
5248 }
5249
5250 //================================================================================
5251 /*!
5252  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
5253  */
5254 //================================================================================
5255
5256 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape&            eos,
5257                                           int                       infStep,
5258                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5259                                           int                       smooStep,
5260                                           bool                      moveAll )
5261 {
5262   _EdgesOnShape * eof = & eos;
5263   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ) // eos is a boundary of C1 FACE, look for the FACE eos
5264   {
5265     eof = 0;
5266     for ( size_t i = 0; i < eosC1.size() && !eof; ++i )
5267     {
5268       if ( eosC1[i]->_offsetSurf.IsNull() ||
5269            eosC1[i]->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5270            eosC1[i]->_edgeForOffset == 0 ||
5271            eosC1[i]->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5272         continue;
5273       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( eos._shape, eosC1[i]->_shape ))
5274         eof = eosC1[i];
5275     }
5276   }
5277   if ( !eof ||
5278        eof->_offsetSurf.IsNull() ||
5279        eof->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5280        eof->_edgeForOffset == 0 ||
5281        eof->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5282     return;
5283
5284   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eof->_shape )), vol;
5285   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5286   {
5287     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5288     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
5289     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
5290       continue;
5291     if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
5292         continue;
5293
5294     int nbBlockedAround = 0;
5295     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
5296       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
5297     if ( nbBlockedAround > 1 )
5298       continue;
5299
5300     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5301     gp_Pnt2d uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5302     if ( eof->_offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5303     edge->_curvature->_uv = uv;
5304     if ( eof->_offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5305
5306     gp_XYZ  newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5307     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5308     bool      ok = true;
5309     if ( !moveAll )
5310       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5311       {
5312         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5313       }
5314     if ( ok )
5315     {
5316       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5317       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5318       edge->_pos.back() = newP;
5319
5320       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5321     }
5322   }
5323
5324 #ifdef _DEBUG_
5325   // dumpMove() for debug
5326   size_t i = 0;
5327   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5328     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5329       break;
5330   if ( i < eos._edges.size() )
5331   {
5332     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_F") << eos._shapeID
5333                  << "_InfStep" << infStep << "_" << smooStep );
5334     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5335     {
5336       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5337         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5338     }
5339     dumpFunctionEnd();
5340   }
5341 #endif
5342 }
5343
5344 //================================================================================
5345 /*!
5346  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5347  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5348  */
5349 //================================================================================
5350
5351 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5352                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5353                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5354 {
5355   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5356
5357   TopLoc_Location loc; double f,l;
5358
5359   Handle(Geom_Line)   line;
5360   Handle(Geom_Circle) circle;
5361   bool isLine, isCirc;
5362   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5363   {
5364     // check if the EDGE is a line
5365     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5366     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5367       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5368
5369     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5370     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5371     isLine = (!line.IsNull());
5372     isCirc = (!circle.IsNull());
5373
5374     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5375     {
5376       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5377
5378       if ( isLine )
5379         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5380     }
5381     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5382     {
5383       // TODO
5384     }
5385   }
5386   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5387   {
5388     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5389       return NULL;
5390
5391     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5392
5393     // check if the EDGE is a line
5394     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5395     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5396       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5397
5398     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5399     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5400     isLine = (!line2d.IsNull());
5401     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5402
5403     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5404     {
5405       Bnd_B2d bndBox;
5406       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5407       while ( nIt->more() )
5408         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5409       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5410
5411       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5412       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5413         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5414     }
5415     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5416     {
5417       // TODO
5418     }
5419     if ( isLine )
5420     {
5421       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5422     }
5423     else if ( isCirc )
5424     {
5425       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5426       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5427       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5428     }
5429   }
5430
5431   if ( isLine )
5432     return line;
5433   if ( isCirc )
5434     return circle;
5435
5436   return Handle(Geom_Curve)();
5437 }
5438
5439 //================================================================================
5440 /*!
5441  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
5442  */
5443 //================================================================================
5444
5445 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
5446                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5447                                       const TopoDS_Face&             F,
5448                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
5449 {
5450   if ( !isAnalytic() ) return false;
5451
5452   const size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
5453
5454   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
5455   {
5456     if ( F.IsNull() ) // 3D
5457     {
5458       SMESH_TNodeXYZ p0   ( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
5459       SMESH_TNodeXYZ p1   ( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
5460       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
5461       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
5462       gp_XYZ newPos, lineDir = pSrc1 - pSrc0;
5463       _LayerEdge* vLE0 = _eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
5464       _LayerEdge* vLE1 = _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
5465       bool shiftOnly = ( vLE0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5466                          vLE0->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
5467                          vLE1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5468                          vLE1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
5469       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5470       {
5471         _LayerEdge*       edge = _eos._edges[i];
5472         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
5473         newPos = p0 * ( 1. - _leParams[i] ) + p1 * _leParams[i];
5474
5475         if ( shiftOnly || edge->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5476         {
5477           gp_XYZ curPos = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
5478           double  shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
5479                             lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
5480           newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
5481         }
5482         if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5483         {
5484           SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
5485           double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
5486           double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
5487           if ( newThink > curThick )
5488             continue;
5489         }
5490         edge->_pos.back() = newPos;
5491         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5492         dumpMove( tgtNode );
5493       }
5494     }
5495     else // 2D
5496     {
5497       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV( 0 );
5498       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV( 1 );
5499       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
5500       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
5501       if ( e0->_nodes.back() == e1->_nodes.back() ) // closed edge
5502       {
5503         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
5504         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
5505         {
5506           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
5507           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
5508             std::swap( uv0, uv1 );
5509         }
5510       }
5511       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
5512       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5513       {
5514         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5515         gp_XY newUV = uv0 + _leParams[i] * rangeUV;
5516         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5517
5518         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5519         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5520         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5521         dumpMove( tgtNode );
5522
5523         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5524         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5525         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5526       }
5527     }
5528     return true;
5529   }
5530
5531   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
5532   {
5533     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
5534     gp_Pnt center3D = circle->Location();
5535
5536     if ( F.IsNull() ) // 3D
5537     {
5538       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
5539         return true; // closed EDGE - nothing to do
5540
5541       // circle is a real curve of EDGE
5542       gp_Circ circ = circle->Circ();
5543
5544       // new center is shifted along its axis
5545       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
5546       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
5547       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
5548       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
5549       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
5550       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
5551       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
5552       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
5553
5554       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
5555
5556       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
5557       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
5558       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
5559
5560       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
5561       if ( uLast < 0 )
5562         uLast += 2 * M_PI;
5563
5564       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5565       {
5566         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5567         double u = uLast * _leParams[i];
5568         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
5569         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
5570
5571         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5572         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5573         dumpMove( tgtNode );
5574       }
5575       return true;
5576     }
5577     else // 2D
5578     {
5579       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
5580
5581       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
5582       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
5583       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
5584       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
5585       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
5586       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
5587       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
5588       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
5589       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
5590       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
5591       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
5592       if ( uLast * uMidl <= 0. )
5593         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
5594       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
5595
5596       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
5597       gp_Circ2d circ( axis, radius );
5598       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5599       {
5600         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5601         double    newU = uLast * _leParams[i];
5602         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
5603         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5604
5605         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5606         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5607         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5608         dumpMove( tgtNode );
5609
5610         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5611         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5612         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5613       }
5614     }
5615     return true;
5616   }
5617
5618   return false;
5619 }
5620
5621 //================================================================================
5622 /*!
5623  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
5624  */
5625 //================================================================================
5626
5627 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
5628                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5629                                      const TopoDS_Face&             F,
5630                                      SMESH_MesherHelper&            helper)
5631 {
5632   if ( _offPoints.empty() )
5633     return false;
5634
5635   // move _offPoints along normals of _LayerEdge's
5636
5637   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5638   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5639     _leOnV[0]._normal = getNormalNormal( e[0]->_normal, _edgeDir[0] );
5640   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5641     _leOnV[1]._normal = getNormalNormal( e[1]->_normal, _edgeDir[1] );
5642   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
5643   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
5644   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5645   {
5646     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5647     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5648     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5649     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5650     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
5651     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
5652     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
5653     if ( e0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5654          e1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5655       avgNorm = getNormalNormal( avgNorm, _offPoints[i]._edgeDir );
5656
5657     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
5658     _offPoints[i]._len  = avgLen;
5659   }
5660
5661   double fTol = 0;
5662   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
5663   {
5664     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
5665     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
5666
5667     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
5668     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5669       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5670
5671     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
5672     {
5673       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
5674       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5675         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5676     }
5677   }
5678
5679   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
5680
5681   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) _iSeg[0] = 0;
5682   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5683
5684   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
5685   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
5686   {
5687     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
5688     int  i = _iSeg[ is2nd ];
5689     int di = is2nd ? -1 : +1;
5690     bool projected = false;
5691     double uOnSeg, distMin = Precision::Infinite(), dist, distPrev = 0;
5692     int nbWorse = 0;
5693     do {
5694       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
5695       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
5696       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();  // param [0,1] along v01
5697       projected  = ( Abs( uOnSeg - 0.5 ) <= 0.5 );
5698       dist       =  pExtreme[ is2nd ].SquareDistance( _offPoints[ i + ( uOnSeg > 0.5 )]._xyz );
5699       if ( dist < distMin || projected )
5700       {
5701         _iSeg[ is2nd ] = i;
5702         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
5703         distMin = dist;
5704       }
5705       else if ( dist > distPrev )
5706       {
5707         if ( ++nbWorse > 3 ) // avoid projection to the middle of a closed EDGE
5708           break;
5709       }
5710       distPrev = dist;
5711       i += di;
5712     }
5713     while ( !projected &&
5714             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
5715
5716     if ( !projected )
5717     {
5718       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
5719       {
5720         _iSeg[0] = 0;
5721         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5722         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
5723         return false;
5724       }
5725     }
5726   }
5727   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
5728   {
5729     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
5730     return false;
5731   }
5732
5733   // adjust length of extreme LE (test viscous_layers_01/B7)
5734   gp_Vec vDiv0( pExtreme[0], pProj[0] );
5735   gp_Vec vDiv1( pExtreme[1], pProj[1] );
5736   double d0 = vDiv0.Magnitude();
5737   double d1 = vDiv1.Magnitude();
5738   if ( e[0]->_normal * vDiv0.XYZ() < 0 ) e[0]->_len += d0;
5739   else                                   e[0]->_len -= d0;
5740   if ( e[1]->_normal * vDiv1.XYZ() < 0 ) e[1]->_len += d1;
5741   else                                   e[1]->_len -= d1;
5742
5743   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
5744
5745   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
5746   vector< double > len( nbSeg + 1 );
5747   len[ iSeg++ ] = 0;
5748   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz )/* * e[0]->_lenFactor*/;
5749   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
5750   {
5751     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
5752   }
5753   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz )/* * e[1]->_lenFactor*/;
5754
5755   // d0 *= e[0]->_lenFactor;
5756   // d1 *= e[1]->_lenFactor;
5757   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
5758   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
5759     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
5760
5761   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
5762   gp_XYZ op[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
5763                    _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
5764   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
5765   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
5766
5767   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
5768
5769   iSeg = 0;
5770   for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5771   {
5772     if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5773     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
5774       iSeg++;
5775     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
5776     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
5777                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
5778
5779     if ( surface.IsNull() )
5780     {
5781       _eos._edges[i]->_pos.back() = p;
5782     }
5783     else // project a new node position to a FACE
5784     {
5785       gp_Pnt2d uv ( _eos._edges[i]->_pos.back().X(), _eos._edges[i]->_pos.back().Y() );
5786       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
5787
5788       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
5789       _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
5790     }
5791     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5792     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5793     dumpMove( tgtNode );
5794   }
5795
5796   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = op[0];
5797   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = op[1];
5798
5799   return true;
5800 }
5801
5802 //================================================================================
5803 /*!
5804  * \brief Prepare for smoothing
5805  */
5806 //================================================================================
5807
5808 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
5809 {
5810   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
5811   _curveLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
5812
5813   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
5814   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
5815
5816   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
5817   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
5818   {
5819     double curLen;
5820     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
5821     _leParams[0] = 0;
5822     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5823     {
5824       gp_Pnt p       = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
5825       curLen         = p.Distance( pPrev );
5826       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
5827       pPrev          = p;
5828     }
5829     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
5830     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size()-1; ++i )
5831       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
5832   }
5833
5834   if ( isAnalytic() )
5835     return;
5836
5837   // divide E to have offset segments with low deflection
5838   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
5839   const double curDeflect = 0.1; //0.3; // 0.01; // Curvature deflection
5840   const double angDeflect = 0.1; //0.2; // 0.09; // Angular deflection
5841   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
5842   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
5843   {
5844     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5845     return;
5846   }
5847
5848   const double u0 = c3dAdaptor.FirstParameter();
5849   gp_Pnt p; gp_Vec tangent;
5850   _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
5851   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5852   {
5853     double u = discret.Parameter( i+1 );
5854     c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
5855     _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
5856     _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
5857     _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
5858   }
5859
5860   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5861
5862   // set _2edges
5863   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
5864   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
5865   _2NearEdges tmp2edges;
5866   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
5867   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
5868   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
5869   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
5870   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
5871   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
5872   {
5873     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
5874     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
5875     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._param > _leParams[ iLE ] )
5876       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
5877     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
5878
5879     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
5880     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
5881     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
5882     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
5883   }
5884
5885   // replace _LayerEdge's on VERTEX by _leOnV in _offPoints._2edges
5886   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5887     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[0] == leOnV[0] )
5888       _offPoints[i]._2edges._edges[0] = & _leOnV[0];
5889     else break;
5890   for ( size_t i = _offPoints.size()-1; i > 0; i-- )
5891     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[1] == leOnV[1] )
5892       _offPoints[i]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
5893     else break;
5894
5895   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
5896
5897   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
5898
5899   _edgeDir[0] = getEdgeDir( E, leOnV[0]->_nodes[0], data.GetHelper() );
5900   _edgeDir[1] = getEdgeDir( E, leOnV[1]->_nodes[0], data.GetHelper() );
5901
5902   _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[0]->_normal, _edgeDir[0] );
5903   _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[1]->_normal, _edgeDir[1] );
5904   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
5905   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
5906   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
5907   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
5908
5909   _iSeg[0] = 0;
5910   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5911
5912   // initialize OffPnt::_len
5913   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
5914     _offPoints[i]._len = 0;
5915
5916   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
5917   {
5918     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
5919     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
5920     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5921     {
5922       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5923       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5924       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5925       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5926       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
5927       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
5928                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
5929       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
5930       _offPoints[i]._len = avgLen;
5931     }
5932   }
5933 }
5934
5935 //================================================================================
5936 /*!
5937  * \brief set _normal of _leOnV[is2nd] to be normal to the EDGE
5938  */
5939 //================================================================================
5940
5941 gp_XYZ _Smoother1D::getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
5942                                      const gp_XYZ&  edgeDir)
5943 {
5944   gp_XYZ cross = normal ^ edgeDir;
5945   gp_XYZ  norm = edgeDir ^ cross;
5946   double  size = norm.Modulus();
5947
5948   return norm / size;
5949 }
5950
5951 //================================================================================
5952 /*!
5953  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
5954  */
5955 //================================================================================
5956
5957 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
5958                              vector< _LayerEdge* >& edges)
5959 {
5960   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
5961   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
5962     u2edge.insert( u2edge.end(),
5963                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
5964
5965   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
5966   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
5967   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
5968     edges[i] = u2e->second;
5969
5970   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
5971 }
5972
5973 //================================================================================
5974 /*!
5975  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
5976  */
5977 //================================================================================
5978
5979 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
5980 {
5981   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
5982
5983   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
5984     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
5985       edges[i]->_2neibors->reverse();
5986
5987   const size_t iLast = edges.size() - 1;
5988   if ( edges.size() > 1 &&
5989        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
5990     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
5991 }
5992
5993 //================================================================================
5994 /*!
5995  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
5996  */
5997 //================================================================================
5998
5999 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
6000 {
6001   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
6002        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
6003     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
6004
6005   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
6006     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
6007       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
6008
6009   return 0;
6010 }
6011
6012 //================================================================================
6013 /*!
6014  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6015  */
6016 //================================================================================
6017
6018 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
6019 {
6020   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
6021   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
6022 }
6023
6024 //================================================================================
6025 /*!
6026  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
6027  */
6028 //================================================================================
6029
6030 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
6031 {
6032   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
6033
6034   set< TGeomID > vertices;
6035   TopoDS_Face F;
6036   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6037   {
6038     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
6039     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
6040     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
6041       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
6042
6043     // set eos._eosConcaVer
6044     eos->_eosConcaVer.clear();
6045     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
6046     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
6047     {
6048       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
6049       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
6050       {
6051         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
6052         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
6053           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
6054       }
6055     }
6056
6057     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
6058     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6059     {
6060       eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
6061     }
6062     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6063     while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
6064     {
6065       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
6066       if ( !eoe ) continue;
6067
6068       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6069       for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
6070       {
6071         if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
6072           continue;
6073
6074         SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6075         while ( segIt->more() )
6076         {
6077           const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
6078           if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
6079             continue;
6080           if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
6081             continue; // not to check a seg twice
6082           for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
6083           {
6084             _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
6085             if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
6086               continue;
6087             double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
6088             double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
6089             eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
6090             eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6091           }
6092         }
6093       }
6094     }
6095   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6096
6097   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6098   {
6099     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
6100     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6101   }
6102   bool isCurved = false;
6103   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6104   {
6105     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
6106
6107     // get simplices sorted
6108     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
6109
6110     // smoothing function
6111     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
6112
6113     // set _curvature
6114     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
6115     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
6116     {
6117       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
6118
6119       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
6120       avgNormProj += edge->_normal * vec;
6121       avgLen      += vec.Modulus();
6122       if ( substituteSrcNodes )
6123       {
6124         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
6125         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
6126       }
6127     }
6128     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
6129     avgLen      /= edge->_simplices.size();
6130     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
6131     {
6132       isCurved = true;
6133       SMDS_FacePosition* fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_nodes[0]->GetPosition() );
6134       if ( !fPos )
6135         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
6136           fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition() );
6137       if ( fPos )
6138         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
6139     }
6140   }
6141
6142   // prepare for putOnOffsetSurface()
6143   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
6144       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
6145   {
6146     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
6147     eos->_edgeForOffset = 0;
6148
6149     double maxCosin = -1;
6150     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
6151     {
6152       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
6153       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
6154
6155       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6156       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
6157       if ( e->_cosin > maxCosin )
6158       {
6159         eos->_edgeForOffset = e;
6160         maxCosin = e->_cosin;
6161       }
6162     }
6163   }
6164 }
6165
6166 //================================================================================
6167 /*!
6168  * \brief Add faces for smoothing
6169  */
6170 //================================================================================
6171
6172 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
6173                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
6174 {
6175   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
6176   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
6177   {
6178     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
6179
6180     (*eos)->_toSmooth = true;
6181
6182     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6183     {
6184       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
6185       (*eos)->_toSmooth = true;
6186     }
6187   }
6188
6189   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
6190   if ( edgesNoAnaSmooth )
6191     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
6192     {
6193       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
6194         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
6195     }
6196 }
6197
6198 //================================================================================
6199 /*!
6200  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6201  */
6202 //================================================================================
6203
6204 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6205 {
6206   // find intersection of neighbor _LayerEdge's to limit _maxLen
6207   // according to local curvature (IPAL52648)
6208
6209   // This method must be called after findCollisionEdges() where _LayerEdge's
6210   // get _lenFactor initialized in the case of eos._hyp.IsOffsetMethod()
6211
6212   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6213   {
6214     _EdgesOnShape& eosI = data._edgesOnShape[iS];
6215     if ( eosI._edges.empty() ) continue;
6216     if ( !eosI._hyp.ToSmooth() )
6217     {
6218       for ( size_t i = 0; i < eosI._edges.size(); ++i )
6219       {
6220         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6221         for ( size_t iN = 0; iN < eI->_neibors.size(); ++iN )
6222         {
6223           _LayerEdge* eN = eI->_neibors[iN];
6224           if ( eI->_nodes[0]->GetID() < eN->_nodes[0]->GetID() ) // treat this pair once
6225           {
6226             _EdgesOnShape* eosN = data.GetShapeEdges( eN );
6227             limitMaxLenByCurvature( eI, eN, eosI, *eosN, helper );
6228           }
6229         }
6230       }
6231     }
6232     else if ( eosI.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6233     {
6234       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eosI._shape );
6235       if ( SMESH_Algo::IsStraight( E, /*degenResult=*/true )) continue;
6236
6237       _LayerEdge* e0 = eosI._edges[0];
6238       for ( size_t i = 1; i < eosI._edges.size(); ++i )
6239       {
6240         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6241         limitMaxLenByCurvature( eI, e0, eosI, eosI, helper );
6242         e0 = eI;
6243       }
6244     }
6245   }
6246 }
6247
6248 //================================================================================
6249 /*!
6250  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6251  */
6252 //================================================================================
6253
6254 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge*         e1,
6255                                               _LayerEdge*         e2,
6256                                               _EdgesOnShape&      eos1,
6257                                               _EdgesOnShape&      eos2,
6258                                               SMESH_MesherHelper& helper )
6259 {
6260   gp_XYZ plnNorm = e1->_normal ^ e2->_normal;
6261   double norSize = plnNorm.SquareModulus();
6262   if ( norSize < std::numeric_limits<double>::min() )
6263     return; // parallel normals
6264
6265   // find closest points of skew _LayerEdge's
6266   SMESH_TNodeXYZ src1( e1->_nodes[0] ), src2( e2->_nodes[0] );
6267   gp_XYZ dir12 = src2 - src1;
6268   gp_XYZ perp1 = e1->_normal ^ plnNorm;
6269   gp_XYZ perp2 = e2->_normal ^ plnNorm;
6270   double  dot1 = perp2 * e1->_normal;
6271   double  dot2 = perp1 * e2->_normal;
6272   double    u1 =   ( perp2 * dir12 ) / dot1;
6273   double    u2 = - ( perp1 * dir12 ) / dot2;
6274   if ( u1 > 0 && u2 > 0 )
6275   {
6276     double ovl = ( u1 * e1->_normal * dir12 -
6277                    u2 * e2->_normal * dir12 ) / dir12.SquareModulus();
6278     if ( ovl > theSmoothThickToElemSizeRatio )
6279     {
6280       e1->_maxLen = Min( e1->_maxLen, 0.75 * u1 / e1->_lenFactor );
6281       e2->_maxLen = Min( e2->_maxLen, 0.75 * u2 / e2->_lenFactor );
6282     }
6283   }
6284 }
6285
6286 //================================================================================
6287 /*!
6288  * \brief Fill data._collisionEdges
6289  */
6290 //================================================================================
6291
6292 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6293 {
6294   data._collisionEdges.clear();
6295
6296   // set the full thickness of the layers to LEs
6297   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6298   {
6299     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6300     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6301     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6302
6303     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6304     {
6305       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6306       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
6307       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
6308       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
6309       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
6310     }
6311   }
6312
6313   // make temporary quadrangles got by extrusion of
6314   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
6315
6316   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
6317
6318   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6319   {
6320     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6321     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
6322       continue;
6323     if ( eos._edges.empty() )
6324     {
6325       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
6326       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6327       while ( smIt->more() )
6328         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
6329           if ( eov->_edges.size() == 1 )
6330             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
6331
6332       if ( edge[1] )
6333       {
6334         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
6335         tmpFaces.push_back( f );
6336       }
6337     }
6338     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6339     {
6340       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6341       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
6342       {
6343         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
6344         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
6345              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
6346           continue; // avoid using same segment twice
6347
6348         // a _LayerEdge containg tgt2
6349         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
6350
6351         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
6352         tmpFaces.push_back( f );
6353       }
6354     }
6355   }
6356
6357   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
6358
6359   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
6360                                                             tmpFaces.end()));
6361   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
6362     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
6363
6364   double dist1, dist2, segLen, eps = 0.5;
6365   _CollisionEdges collEdges;
6366   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
6367   const double angle45 = Cos( 45. * M_PI / 180. );
6368
6369   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6370   {
6371     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6372     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
6373       continue;
6374     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
6375     set< TGeomID > neighborShapes;
6376     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
6377     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
6378     {
6379       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
6380       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
6381       {
6382         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6383         while ( subIt->more() )
6384           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
6385       }
6386     }
6387     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6388     {
6389       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
6390       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
6391         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
6392     }
6393     // find intersecting _LayerEdge's
6394     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6395     {
6396       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
6397       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
6398       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
6399       segLen *= 1.2;
6400
6401       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
6402       if ( edge->IsOnEdge() )
6403       {
6404         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
6405         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
6406         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
6407       }
6408       suspectFaces.clear();
6409       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len * 2,
6410                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
6411       collEdges._intEdges.clear();
6412       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
6413       {
6414         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
6415         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
6416         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6417         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6418         if ( edge->IsOnEdge() ) {
6419           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
6420                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
6421         }
6422         else {
6423           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
6424               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
6425         }
6426         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6427         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[0], f->_nn[1], f->_nn[2], dist1, eps ))
6428           dist1 = Precision::Infinite();
6429         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[3], f->_nn[2], f->_nn[0], dist2, eps ))
6430           dist2 = Precision::Infinite();
6431         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
6432           continue;
6433
6434         if ( edge->IsOnEdge() )
6435         {
6436           // skip perpendicular EDGEs
6437           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[3] );
6438           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle45 ) ||
6439                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle45 ) ||
6440                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle45 ) ||
6441                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle45 ));
6442           if ( !isParallel )
6443             continue;
6444         }
6445
6446         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
6447         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
6448         // if ( dot > 0.1 )
6449         {
6450           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
6451           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
6452         }
6453         // else
6454         // {
6455         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
6456         //   edge->_maxLen = Min( shortLen, edge->_maxLen );
6457         // }
6458       }
6459
6460       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
6461       {
6462         collEdges._edge = edge;
6463         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
6464       }
6465     }
6466   }
6467
6468   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
6469     delete tmpFaces[i];
6470
6471   // restore the zero thickness
6472   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6473   {
6474     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6475     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6476     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6477
6478     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6479     {
6480       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
6481       eos._edges[i]->_len = 0;
6482     }
6483   }
6484 }
6485
6486 //================================================================================
6487 /*!
6488  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
6489  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
6490  */
6491 //================================================================================
6492
6493 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
6494                                      SMESH_MesherHelper& helper,
6495                                      int                 stepNb,
6496                                      double              stepSize)
6497 {
6498   updateNormalsOfC1Vertices( data );
6499
6500   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
6501     return false;
6502
6503   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
6504   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
6505   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
6506   _LayerEdge zeroEdge;
6507   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
6508   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
6509   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
6510
6511   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
6512
6513   double segLen, dist1, dist2, dist;
6514   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
6515   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
6516
6517   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
6518   {
6519     edge2newEdge.clear();
6520
6521     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
6522     {
6523       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
6524       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
6525       if ( !edge1 /*|| edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )*/) continue;
6526       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6527       if ( !eos1 ) continue;
6528
6529       // detect intersections
6530       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
6531       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen * edge1->_lenFactor;
6532       double     eps = 0.5;
6533       intEdgesDist.clear();
6534       double minIntDist = Precision::Infinite();
6535       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
6536       {
6537         if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6538              ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6539              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6540           continue;
6541         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
6542         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
6543         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
6544         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
6545         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
6546         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
6547         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6548         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pLast0, pSrc1,  dist1, eps ) &&
6549              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pLast1, pLast0, dist2, eps ))
6550           continue;
6551         dist = dist1;
6552         if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6553         {
6554           dist = dist2;
6555           if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6556             continue;
6557         }
6558         // choose a closest edge
6559         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() + lastSeg.Direction().XYZ() * ( dist + segLen ));
6560         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
6561         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
6562         int iClose = i + ( d2 < d1 );
6563         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
6564         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6565
6566         // choose a closest edge among neighbors
6567         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
6568         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
6569         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
6570         {
6571           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
6572           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
6573           {
6574             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
6575             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
6576           }
6577         }
6578         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, dist ));
6579         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
6580         // {
6581         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
6582         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
6583         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6584         // }
6585         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist, minIntDist );
6586       }
6587
6588       //ce._edge = 0;
6589
6590       // compute new _normals
6591       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
6592       {
6593         _LayerEdge* edge2    = intEdgesDist[i].first;
6594         double       distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
6595         // if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6596         //      edge2->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6597         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
6598         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
6599
6600         // get a new normal
6601         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
6602
6603         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6604         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6605         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6606         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6607         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
6608         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6609         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6610         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
6611         newNormal.Normalize();
6612
6613         // get new cosin
6614         double newCos;
6615         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
6616         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
6617         {
6618           newCos = cos2 * sgn1;
6619         }
6620         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
6621         {
6622           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
6623         }
6624         else
6625         {
6626           newCos = edge1->_cosin;
6627         }
6628
6629         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
6630         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6631         e2neIt->second._cosin   = newCos;
6632         e2neIt->second._maxLen  = 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
6633         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
6634           e2neIt->second._normal += dir2;
6635         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
6636         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6637         e2neIt->second._cosin   = edge2->_cosin;
6638         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
6639           e2neIt->second._normal += dir1;
6640       }
6641     }
6642
6643     if ( edge2newEdge.empty() )
6644       break; //return true;
6645
6646     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
6647
6648     // Update data of edges depending on a new _normal
6649
6650     data.UnmarkEdges();
6651     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6652     {
6653       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
6654       if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6655       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
6656       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
6657
6658       // Check if a new _normal is OK:
6659       newEdge._normal.Normalize();
6660       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
6661       {
6662         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
6663         {
6664           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6665           edge->_maxLen = newEdge._maxLen;
6666           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
6667         }
6668         continue; // the new _normal is bad
6669       }
6670       // the new _normal is OK
6671
6672       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
6673       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
6674            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
6675       {
6676         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
6677         {
6678           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6679           while ( fIt->more() )
6680             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
6681         }
6682         else // edge inflates along a FACE
6683         {
6684           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
6685           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE, &eos->_sWOL );
6686           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
6687           {
6688             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
6689             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
6690             if ( angle < M_PI / 2 )
6691               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
6692           }
6693         }
6694       }
6695
6696       double len = edge->_len;
6697       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6698       edge->SetNormal( newEdge._normal );
6699       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
6700       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
6701       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
6702       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6703       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6704     }
6705
6706     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
6707     // neighboring the intersecting ones
6708
6709     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6710     {
6711       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
6712       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6713       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6714         continue;
6715
6716       if ( edge1->IsOnEdge() )
6717       {
6718         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
6719         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
6720         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
6721       }
6722
6723       if ( !edge1->_2neibors || !eos1->_sWOL.IsNull() )
6724         continue;
6725       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
6726       {
6727         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
6728         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
6729           continue; // j-th neighbor is also intersected
6730         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
6731         const int nbSteps = 10;
6732         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
6733         {
6734           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6735                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6736             break;
6737           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
6738           if ( !eos ) continue;
6739           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
6740           if ( neighbor->_2neibors )
6741           {
6742             int iNext = 0;
6743             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
6744             if ( nextEdge == prevEdge )
6745               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
6746           }
6747           double r = double(step-1)/nbSteps/(iter+1);
6748           if ( !nextEdge->_2neibors )
6749             r = Min( r, 0.5 );
6750
6751           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
6752           newNorm.Normalize();
6753           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
6754             break;
6755
6756           double len = neighbor->_len;
6757           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6758           neighbor->SetNormal( newNorm );
6759           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
6760           if ( neighbor->_2neibors )
6761             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
6762           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
6763           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
6764           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6765           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6766
6767           if ( !neighbor->_2neibors )
6768             break; // neighbor is on VERTEX
6769
6770           // goto the next neighbor
6771           prevEdge = neighbor;
6772           neighbor = nextEdge;
6773         }
6774       }
6775     }
6776     dumpFunctionEnd();
6777   } // iterations
6778
6779   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
6780
6781   return true;
6782 }
6783
6784 //================================================================================
6785 /*!
6786  * \brief Check if a new normal is OK
6787  */
6788 //================================================================================
6789
6790 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
6791                                      _LayerEdge&   edge,
6792                                      const gp_XYZ& newNormal)
6793 {
6794   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
6795   vector<_Simplex> simplices;
6796   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
6797   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
6798   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
6799   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
6800   {
6801     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
6802     n2.Set( simplices[i]._nNext );
6803     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
6804     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
6805     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
6806       continue;
6807     normFace /= Sqrt( normLen2 );
6808     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
6809     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
6810   }
6811   bool ok = true;
6812   if ( newMinDot < 0.5 )
6813   {
6814     ok = ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
6815     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
6816     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
6817     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
6818   }
6819
6820   return ok;
6821 }
6822
6823 //================================================================================
6824 /*!
6825  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
6826  */
6827 //================================================================================
6828
6829 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
6830                                                SMESH_MesherHelper& helper,
6831                                                const int           nbSteps,
6832                                                const double        stepSize )
6833 {
6834   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
6835     return true; // no shapes needing smoothing
6836
6837   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6838   {
6839     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6840     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
6841          !eos._hyp.ToSmooth() ||
6842          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
6843          eos._edges.empty() )
6844       continue;
6845
6846     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
6847     if ( !toSmooth ) continue;
6848
6849     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6850     {
6851       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6852       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
6853         continue;
6854       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
6855         continue;
6856
6857       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
6858       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
6859       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
6860       double realStepSize = stepVec.Modulus();
6861       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
6862         continue;
6863
6864       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
6865       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
6866       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6867     }
6868   }
6869
6870   return true;
6871 }
6872
6873 //================================================================================
6874 /*!
6875  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
6876  */
6877 //================================================================================
6878
6879 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
6880 {
6881   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6882   {
6883     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
6884     if ( eov._eosC1.empty() ||
6885          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
6886          eov._edges.empty() )
6887       continue;
6888
6889     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
6890     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
6891     bool normChanged = false;
6892
6893     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
6894     {
6895       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
6896       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
6897       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
6898       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
6899       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
6900         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
6901       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
6902       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
6903       if ( eov._edges[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6904
6905       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
6906       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
6907         continue;
6908
6909       double wgt = 2. * curThick / eLen;
6910       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
6911       normChanged = true;
6912     }
6913     if ( normChanged )
6914     {
6915       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
6916       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6917     }
6918   }
6919 }
6920
6921 //================================================================================
6922 /*!
6923  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
6924  */
6925 //================================================================================
6926
6927 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
6928                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
6929                                                   int                 stepNb )
6930 {
6931   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
6932   bool isOK;
6933
6934   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
6935   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
6936   {
6937     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
6938     if ( convFace._normalsFixed )
6939       continue; // already fixed
6940     if ( convFace.CheckPrisms() )
6941       continue; // nothing to fix
6942
6943     convFace._normalsFixed = true;
6944
6945     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
6946     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
6947
6948     // check if the convex FACE is of spherical shape
6949
6950     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
6951     Bnd_B3d nodesBox;
6952     gp_Pnt  center;
6953
6954     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6955     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6956     {
6957       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6958       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6959       {
6960         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
6961         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
6962           centersBox.Add( center );
6963       }
6964       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6965         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
6966     }
6967     if ( centersBox.IsVoid() )
6968     {
6969       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
6970       return false;
6971     }
6972     const bool isSpherical =
6973       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
6974
6975     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
6976     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
6977
6978     if ( isSpherical )
6979     {
6980       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
6981
6982       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
6983       // can lead to an improper new normal
6984
6985       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
6986       nbEdges = 0;
6987       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6988       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6989       {
6990         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6991         // set data of _CentralCurveOnEdge
6992         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6993         {
6994           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
6995           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
6996           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6997             ceCurve._adjFace.Nullify();
6998           else
6999             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
7000                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
7001         }
7002         // summarize normals
7003         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7004           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
7005       }
7006       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
7007       if ( normSize < 1e-200 )
7008       {
7009         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
7010         return false;
7011       }
7012       avgNormal /= Sqrt( normSize );
7013
7014       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
7015       double avgCosin = 0;
7016       int     nbCosin = 0;
7017       gp_Vec inFaceDir;
7018       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7019       {
7020         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
7021         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
7022           continue;
7023         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
7024         {
7025           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
7026           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7027           if ( isOK )
7028           {
7029             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
7030             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
7031             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
7032             nbCosin++;
7033           }
7034         }
7035       }
7036       if ( nbCosin > 0 )
7037         avgCosin /= nbCosin;
7038
7039       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
7040       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7041       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7042       {
7043         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7044         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
7045           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7046             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
7047
7048         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7049         {
7050           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
7051           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7052         }
7053       }
7054     }
7055     else // if ( isSpherical )
7056     {
7057       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
7058       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
7059       // having a common center of curvature we define the same new normal
7060       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
7061
7062       // get all centers of curvature for each EDGE
7063
7064       helper.SetSubShape( convFace._face );
7065       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
7066
7067       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
7068       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
7069       {
7070         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
7071
7072         // set adjacent FACE
7073         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
7074
7075         // get _LayerEdge's of the EDGE
7076         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
7077         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
7078         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
7079         {
7080           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
7081           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
7082           {
7083             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
7084             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
7085             eos = data.GetShapeEdges( vID );
7086             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
7087           }
7088           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
7089           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
7090
7091           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7092         }
7093         else
7094         {
7095           if ( ! eos->_toSmooth )
7096             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
7097           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
7098           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
7099           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
7100           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
7101
7102           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
7103             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7104         }
7105
7106         // Get curvature centers
7107
7108         centersBox.Clear();
7109
7110         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
7111              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
7112         { // 1st VERTEX
7113           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
7114           centersBox.Add( center );
7115         }
7116         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
7117           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
7118           { // EDGE or VERTEXes
7119             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
7120             centersBox.Add( center );
7121           }
7122         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
7123              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
7124         { // 2nd VERTEX
7125           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
7126           centersBox.Add( center );
7127         }
7128         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
7129           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7130
7131       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
7132
7133       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
7134
7135       double avgCosin = 0;
7136       int     nbCosin = 0;
7137       gp_Vec inFaceDir;
7138       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
7139       {
7140         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
7141         if ( ceCurve._isDegenerated )
7142           continue;
7143         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
7144         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
7145         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
7146         {
7147           isOK = false;
7148           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
7149           {
7150             if ( iE1 != iE2 )
7151               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
7152           }
7153           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
7154           {
7155             // compute new _LayerEdge::_cosin
7156             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
7157             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7158             if ( isOK )
7159             {
7160               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
7161               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
7162               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
7163               nbCosin++;
7164             }
7165           }
7166         }
7167       }
7168       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
7169       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7170       {
7171         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7172           continue;
7173         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7174         {
7175           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
7176           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7177         }
7178       }
7179       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
7180       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7181       {
7182         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
7183              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
7184           continue;
7185         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
7186         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
7187         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
7188                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
7189         double sz = newNorm.Modulus();
7190         if ( sz < 1e-200 )
7191           continue;
7192         newNorm /= sz;
7193         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
7194                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
7195         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
7196         {
7197           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
7198           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
7199           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7200         }
7201       }
7202
7203       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
7204
7205       if ( nbCosin > 0 )
7206         avgCosin /= nbCosin;
7207       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
7208       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
7209       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
7210       {
7211         int iE = 0;
7212         gp_XYZ newNorm;
7213         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7214         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7215         {
7216           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7217           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7218             continue;
7219           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
7220           {
7221             iE = iE % centerCurves.size();
7222             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7223               continue;
7224             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
7225             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
7226             {
7227               ledge->SetNormal( newNorm );
7228               ledge->_cosin  = avgCosin;
7229               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7230               break;
7231             }
7232           }
7233         }
7234       }
7235
7236     } // not a quasi-spherical FACE
7237
7238     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
7239
7240     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
7241                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
7242
7243     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7244     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7245     {
7246       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7247       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7248       {
7249         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
7250         double len = ledge->_len;
7251         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
7252         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
7253         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
7254       }
7255       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
7256         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7257         {
7258           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7259           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
7260           {
7261             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
7262             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
7263             {
7264               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
7265               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
7266               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
7267             }
7268           }
7269         }
7270     } // loop on sub-shapes of convFace._face
7271
7272     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
7273     // as a result of normals modification
7274
7275     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
7276     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7277     {
7278       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
7279            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
7280         continue;
7281       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7282       {
7283         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
7284         {
7285           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
7286           break;
7287         }
7288       }
7289     }
7290     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
7291
7292     dumpFunctionEnd();
7293
7294
7295   } // loop on data._convexFaces
7296
7297   return true;
7298 }
7299
7300 //================================================================================
7301 /*!
7302  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
7303  */
7304 //================================================================================
7305
7306 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
7307                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
7308                                         SMESH_MesherHelper& helper,
7309                                         gp_Pnt &            center ) const
7310 {
7311   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
7312   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
7313   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
7314     return false;
7315
7316   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
7317   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
7318   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
7319   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
7320     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
7321   else
7322     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
7323
7324   return true;
7325 }
7326
7327 //================================================================================
7328 /*!
7329  * \brief Check that prisms are not distorted
7330  */
7331 //================================================================================
7332
7333 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
7334 {
7335   double vol = 0;
7336   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
7337   {
7338     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
7339     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
7340     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
7341       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
7342       {
7343         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
7344                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
7345                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
7346                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
7347         return false;
7348       }
7349   }
7350   return true;
7351 }
7352
7353 //================================================================================
7354 /*!
7355  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
7356  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
7357  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
7358  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
7359  *  \return bool - true if succeeded.
7360  */
7361 //================================================================================
7362
7363 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
7364 {
7365   if ( this->_isDegenerated )
7366     return false;
7367
7368   // find two centers the given one lies between
7369
7370   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
7371   {
7372     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
7373
7374     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
7375     if ( d1 > sl2 )
7376       continue;
7377
7378     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
7379     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
7380       continue;
7381
7382     d1 = Sqrt( d1 );
7383     d2 = Sqrt( d2 );
7384     double r = d1 / ( d1 + d2 );
7385     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
7386                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
7387     norm.Normalize();
7388
7389     newNormal += norm;
7390     double sz = newNormal.Modulus();
7391     if ( sz < 1e-200 )
7392       break;
7393     newNormal /= sz;
7394     return true;
7395   }
7396   return false;
7397 }
7398
7399 //================================================================================
7400 /*!
7401  * \brief Set shape members
7402  */
7403 //================================================================================
7404
7405 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
7406                                      const _ConvexFace&  convFace,
7407                                      _SolidData&         data,
7408                                      SMESH_MesherHelper& helper)
7409 {
7410   _edge = edge;
7411
7412   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
7413   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
7414     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
7415     {
7416       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
7417       _adjFaceToSmooth = false;
7418       // _adjFace already in a smoothing queue ?
7419       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
7420         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
7421       break;
7422     }
7423 }
7424
7425 //================================================================================
7426 /*!
7427  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
7428  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
7429  */
7430 //================================================================================
7431
7432 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
7433                                    double &                 distance,
7434                                    const double&            epsilon,
7435                                    _EdgesOnShape&           eos,
7436                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
7437 {
7438   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7439   double segLen;
7440   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
7441   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7442
7443   bool segmentIntersected = false;
7444   distance = Precision::Infinite();
7445   int iFace = -1; // intersected face
7446   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
7447   {
7448     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
7449     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
7450          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
7451       continue; // face sharing _LayerEdge node
7452     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
7453     bool intFound = false;
7454     double dist;
7455     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
7456     if ( nbNodes == 3 )
7457     {
7458       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
7459     }
7460     else
7461     {
7462       const SMDS_MeshNode* tria[3];
7463       tria[0] = *nIt++;
7464       tria[1] = *nIt++;
7465       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
7466       {
7467         tria[2] = *nIt++;
7468         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
7469         tria[1] = tria[2];
7470       }
7471     }
7472     if ( intFound )
7473     {
7474       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
7475         segmentIntersected = true;
7476       if ( distance > dist )
7477         distance = dist, iFace = j;
7478     }
7479   }
7480   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
7481
7482   distance -= segLen;
7483
7484   if ( segmentIntersected )
7485   {
7486 #ifdef __myDEBUG
7487     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
7488     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
7489     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
7490          << ", intersection with face ("
7491          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
7492          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
7493          << ") distance = " << distance << endl;
7494 #endif
7495   }
7496
7497   return segmentIntersected;
7498 }
7499
7500 //================================================================================
7501 /*!
7502  * \brief Returns a point used to check orientation of _simplices
7503  */
7504 //================================================================================
7505
7506 gp_XYZ _LayerEdge::PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos ) const
7507 {
7508   size_t i = Is( NORMAL_UPDATED ) ? _pos.size()-2 : 0;
7509
7510   if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
7511     return _pos[ i ];
7512
7513   if ( eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7514   {
7515     return BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( eos->_sWOL )).Value( _pos[i].X() ).XYZ();
7516   }
7517   //else //  TopAbs_FACE
7518
7519   return BRepAdaptor_Surface( TopoDS::Face( eos->_sWOL )).Value(_pos[i].X(), _pos[i].Y() ).XYZ();
7520 }
7521
7522 //================================================================================
7523 /*!
7524  * \brief Returns size and direction of the last segment
7525  */
7526 //================================================================================
7527
7528 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
7529 {
7530   // find two non-coincident positions
7531   gp_XYZ orig = _pos.back();
7532   gp_XYZ vec;
7533   int iPrev = _pos.size() - 2;
7534   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
7535   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
7536   while ( iPrev >= 0 )
7537   {
7538     vec = orig - _pos[iPrev];
7539     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
7540       break;
7541     else
7542       iPrev--;
7543   }
7544
7545   // make gp_Ax1
7546   gp_Ax1 segDir;
7547   if ( iPrev < 0 )
7548   {
7549     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
7550     segDir.SetDirection( _normal );
7551     segLen = 0;
7552   }
7553   else
7554   {
7555     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
7556     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7557     {
7558       TopLoc_Location loc;
7559       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7560       {
7561         double f,l;
7562         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
7563         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
7564       }
7565       else
7566       {
7567         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
7568         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
7569       }
7570       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
7571     }
7572     segDir.SetLocation( pPrev );
7573     segDir.SetDirection( vec );
7574     segLen = vec.Modulus();
7575   }
7576
7577   return segDir;
7578 }
7579
7580 //================================================================================
7581 /*!
7582  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
7583  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
7584  *  \return gp_XY - result UV
7585  */
7586 //================================================================================
7587
7588 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
7589 {
7590   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
7591     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
7592
7593   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
7594     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7595
7596   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
7597   double f, l, u = _pos.back().X();
7598   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
7599   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
7600     return C2d->Value( u ).XY();
7601
7602   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7603 }
7604
7605 //================================================================================
7606 /*!
7607  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
7608  *   using Moller-Trumbore algorithm
7609  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
7610  */
7611 //================================================================================
7612
7613 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
7614                                const gp_XYZ& vert0,
7615                                const gp_XYZ& vert1,
7616                                const gp_XYZ& vert2,
7617                                double&       t,
7618                                const double& EPSILON) const
7619 {
7620   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
7621   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
7622
7623   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
7624   //gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
7625
7626   //if ( tvec * dir > EPSILON )
7627     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
7628     //return false;
7629
7630   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
7631   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
7632
7633   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
7634   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
7635
7636   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
7637   double det = edge1 * pvec;
7638
7639   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
7640   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
7641     return false;
7642
7643   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
7644   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
7645
7646   /* calculate U parameter and test bounds */
7647   double u = ( tvec * pvec ) / det;
7648   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
7649   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
7650     return false;
7651
7652   /* prepare to test V parameter */
7653   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
7654
7655   /* calculate V parameter and test bounds */
7656   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
7657   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
7658   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
7659     return false;
7660
7661   /* calculate t, ray intersects triangle */
7662   t = (edge2 * qvec) / det;
7663
7664   //return true;
7665   return t > 0.;
7666 }
7667
7668 //================================================================================
7669 /*!
7670  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
7671  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
7672  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
7673  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
7674  *  \param [in] step - inflation step
7675  *  \param [in,out] badSmooEdges - not untangled _LayerEdge's
7676  */
7677 //================================================================================
7678
7679 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
7680                                    const _EdgesOnShape*    eos,
7681                                    const int               step,
7682                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
7683 {
7684   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
7685   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
7686                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
7687     return;
7688
7689   // get all edges to move
7690
7691   set< _LayerEdge* > edges;
7692
7693   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
7694   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
7695   double dist2 = 0;
7696   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7697   {
7698     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
7699     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7700     {
7701       edges.insert( nEdge );
7702       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
7703     }
7704   }
7705   // add _LayerEdge's close to curPosV
7706   size_t nbE;
7707   do {
7708     nbE = edges.size();
7709     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7710     {
7711       _LayerEdge* edgeF = *e;
7712       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
7713       {
7714         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
7715         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
7716              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
7717           edges.insert( nEdge );
7718       }
7719     }
7720   }
7721   while ( nbE < edges.size() );
7722
7723   // move the target node of the got edges
7724
7725   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
7726   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7727   {
7728     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
7729     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
7730   }
7731   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
7732   {
7733     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
7734     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
7735   }
7736
7737   SMDS_FacePosition* fPos;
7738   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
7739   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7740   {
7741     _LayerEdge*       edgeF = *e;
7742     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
7743     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
7744     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7745     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
7746     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7747     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7748
7749     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
7750     if ( !edgeF->_curvature )
7751       if (( fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edgeF->_nodes[0]->GetPosition() )))
7752       {
7753         edgeF->_curvature = new _Curvature;
7754         edgeF->_curvature->_r = 0;
7755         edgeF->_curvature->_k = 0;
7756         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
7757         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
7758       }
7759   }
7760   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
7761   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
7762   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7763   // {
7764   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
7765   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7766   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7767   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7768   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7769   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7770   // }
7771
7772   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
7773   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
7774   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7775   {
7776     _LayerEdge* edgeF = *e;
7777     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
7778       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7779         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
7780       {
7781         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
7782         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
7783         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
7784         // if ( nbBad > 0 )
7785         // {
7786         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
7787         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
7788         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
7789         //   double vol;
7790         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
7791         //   {
7792         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7793         //   }
7794         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
7795         //   {
7796         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
7797         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7798         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7799         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7800         //     nbBad = nbBadAfter;
7801         //   }
7802         // }
7803         if ( nbBad > 0 )
7804           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
7805       }
7806   }
7807     // move a bit not smoothed around moved nodes
7808   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
7809   //   {
7810   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
7811   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7812   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7813   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
7814   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
7815   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7816   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7817   // }
7818 }
7819
7820 //================================================================================
7821 /*!
7822  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
7823  *  \retval bool - true if node has been moved
7824  */
7825 //================================================================================
7826
7827 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
7828                               const TopoDS_Face&             F,
7829                               SMESH_MesherHelper&            helper)
7830 {
7831   ASSERT( IsOnEdge() );
7832
7833   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
7834   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
7835   double dist01, distNewOld;
7836
7837   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
7838   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
7839   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
7840
7841   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
7842   double lenDelta = 0;
7843   if ( _curvature )
7844   {
7845     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
7846     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
7847     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
7848   }
7849
7850   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
7851
7852   if ( F.IsNull() )
7853   {
7854     if ( _2neibors->_plnNorm )
7855     {
7856       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
7857       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
7858       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
7859       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
7860     }
7861     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7862     _pos.back() = newPos.XYZ();
7863   }
7864   else
7865   {
7866     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7867     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
7868     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
7869     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
7870
7871     newPos = surface->Value( uv );
7872     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7873   }
7874
7875   // commented for IPAL0052478
7876   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
7877   // {
7878   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
7879   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
7880   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
7881   // }
7882   bool moved = distNewOld > dist01/50;
7883   //if ( moved )
7884   dumpMove( tgtNode ); // debug
7885
7886   return moved;
7887 }
7888
7889 //================================================================================
7890 /*!
7891  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
7892  */
7893 //================================================================================
7894
7895 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
7896 {
7897   if ( Is( DIFFICULT ))
7898     return;
7899
7900   bool moved = Is( SMOOTHED );
7901   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
7902     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
7903   if ( !moved )
7904     return;
7905
7906   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7907
7908   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7909   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7910   _pos.back() = newPos;
7911
7912   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
7913 }
7914
7915 //================================================================================
7916 /*!
7917  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
7918  */
7919 //================================================================================
7920
7921 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
7922 {
7923   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
7924     return 0;
7925
7926   int nbBad = 0;
7927   double vol;
7928   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
7929   {
7930     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
7931     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
7932       continue;
7933     if ( needSmooth )
7934       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
7935                        eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
7936                        eN->_pos.size() != _pos.size() );
7937
7938     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
7939     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
7940     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
7941       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
7942            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
7943            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
7944       {
7945         ++nbBad;
7946         if ( badNeibors )
7947         {
7948           badNeibors->push_back( eN );
7949           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
7950                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
7951                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
7952                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
7953                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
7954         }
7955         else
7956         {
7957           break;
7958         }
7959       }
7960   }
7961   return nbBad;
7962 }
7963
7964 //================================================================================
7965 /*!
7966  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
7967  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
7968  */
7969 //================================================================================
7970
7971 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
7972 {
7973   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
7974     return 0; // shape of simplices not changed
7975   if ( _simplices.size() < 2 )
7976     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
7977
7978   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
7979     findBest = true;
7980
7981   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
7982   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevPos();
7983
7984   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
7985   int nbOkBefore = 0;
7986   double vol, minVolBefore = 1e100;
7987   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7988   {
7989     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
7990     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
7991   }
7992   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
7993
7994   bool bndNeedSmooth = false;
7995   if ( nbBad == 0 )
7996     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
7997   if ( nbBad > 0 )
7998     Set( DISTORTED );
7999
8000   // evaluate min angle
8001   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
8002   {
8003     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
8004     double angle;
8005     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8006     {
8007       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
8008         --nbGoodAngles;
8009     }
8010     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
8011     {
8012       Unset( MOVED );
8013       return 0;
8014     }
8015   }
8016   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
8017     findBest = true;
8018
8019   if ( step % 2 == 0 )
8020     findBest = false;
8021
8022   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8023   {
8024     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
8025       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8026     else
8027       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8028   }
8029
8030   // compute new position for the last _pos using different _funs
8031   gp_XYZ newPos;
8032   bool moved = false;
8033   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8034   {
8035     if ( iFun < 0 )
8036       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8037     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8038       continue; // _smooFunction again
8039     else if ( step > 1 )
8040       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8041     else
8042       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8043
8044     if ( _curvature )
8045     {
8046       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8047       if ( delta > 0 )
8048         newPos += _normal * delta;
8049       else
8050       {
8051         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8052         if ( segLen + delta > 0 )
8053           newPos += _normal * delta;
8054       }
8055       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8056       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8057     }
8058
8059     int nbOkAfter = 0;
8060     double minVolAfter = 1e100;
8061     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8062     {
8063       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8064       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8065     }
8066     // get worse?
8067     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8068       continue;
8069
8070     if (( findBest ) &&
8071         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8072         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
8073       continue;
8074
8075     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8076     minVolBefore = minVolAfter;
8077     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8078     moved        = true;
8079
8080     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8081     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8082     _pos.back() = newPos;
8083
8084     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8085                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
8086
8087     if ( iFun > -1 )
8088     {
8089       continue; // look for a better function
8090     }
8091
8092     if ( !findBest )
8093       break;
8094
8095   } // loop on smoothing functions
8096
8097   if ( moved ) // notify _neibors
8098   {
8099     Set( SMOOTHED );
8100     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8101       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
8102       {
8103         _neibors[i]->Set( MOVED );
8104         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
8105       }
8106   }
8107
8108   return nbBad;
8109 }
8110
8111 //================================================================================
8112 /*!
8113  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8114  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8115  */
8116 //================================================================================
8117
8118 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
8119 {
8120   if ( !_smooFunction )
8121     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
8122   if ( Is( BLOCKED ))
8123     return 0; // not inflated
8124
8125   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
8126   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevCheckPos();
8127
8128   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
8129   int nbOkBefore = 0;
8130   double vol, minVolBefore = 1e100;
8131   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8132   {
8133     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
8134     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
8135   }
8136   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
8137
8138   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8139   {
8140     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
8141       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8142     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
8143       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8144   }
8145
8146   // compute new position for the last _pos using different _funs
8147   gp_XYZ newPos;
8148   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8149   {
8150     if ( iFun < 0 )
8151       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8152     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8153       continue; // _smooFunction again
8154     else if ( step > 1 )
8155       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8156     else
8157       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8158
8159     if ( _curvature )
8160     {
8161       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8162       if ( delta > 0 )
8163         newPos += _normal * delta;
8164       else
8165       {
8166         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8167         if ( segLen + delta > 0 )
8168           newPos += _normal * delta;
8169       }
8170       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8171       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8172     }
8173
8174     int nbOkAfter = 0;
8175     double minVolAfter = 1e100;
8176     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8177     {
8178       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8179       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8180     }
8181     // get worse?
8182     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8183       continue;
8184     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
8185         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8186         ( minVolAfter <= minVolBefore )
8187         )
8188       continue;
8189
8190     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8191     minVolBefore = minVolAfter;
8192     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8193
8194     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8195     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8196     _pos.back() = newPos;
8197
8198     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8199                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
8200
8201     // commented for IPAL0052478
8202     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
8203     // _len += prevPos.Distance(newPos);
8204
8205     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
8206     {
8207       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
8208       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
8209       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
8210       // << " minVol: " << minVolAfter
8211       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
8212       // << endl;
8213       continue; // look for a better function
8214     }
8215
8216     if ( !findBest )
8217       break;
8218
8219   } // loop on smoothing functions
8220
8221   return nbBad;
8222 }
8223
8224 //================================================================================
8225 /*!
8226  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
8227  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
8228  */
8229 //================================================================================
8230
8231 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
8232                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
8233 {
8234   if ( _smooFunction ) return;
8235
8236   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
8237   if ( !concaveVertices.empty() )
8238   {
8239     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8240
8241     Set( ON_CONCAVE_FACE );
8242
8243     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8244     {
8245       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
8246       {
8247         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
8248
8249         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
8250         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8251         {
8252           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
8253           {
8254             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8255           }
8256         }
8257         return;
8258       }
8259     }
8260
8261     // // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
8262     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
8263     // // inverted _simplices
8264     // double dist[theNbSmooFuns];
8265     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
8266     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
8267
8268     // double minDist = Precision::Infinite();
8269     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
8270     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
8271     // {
8272     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
8273     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
8274     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
8275     //   {
8276     //     _smooFunction = _funs[i];
8277     //     minDist = dist[i]*coef[i];
8278     //   }
8279     // }
8280   }
8281   else
8282   {
8283     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8284   }
8285   // int minDim = 3;
8286   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8287   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
8288   // if ( minDim == 0 )
8289   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8290   // else if ( minDim == 1 )
8291   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8292
8293
8294   // int iMin;
8295   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
8296   // {
8297   //   //cout << dist[i] << " ";
8298   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
8299   //     iMin = i;
8300   //     //debugMsg( fNames[i] );
8301   //     break;
8302   //   }
8303   // }
8304   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
8305 }
8306
8307 //================================================================================
8308 /*!
8309  * \brief Returns a name of _SmooFunction
8310  */
8311 //================================================================================
8312
8313 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
8314 {
8315   if ( !fun )
8316     fun = _smooFunction;
8317   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
8318     if ( fun == _funs[i] )
8319       return i;
8320
8321   return theNbSmooFuns;
8322 }
8323
8324 //================================================================================
8325 /*!
8326  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
8327  */
8328 //================================================================================
8329
8330 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
8331 {
8332   gp_XYZ newPos (0,0,0);
8333   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8334     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8335   newPos /= _simplices.size();
8336
8337   return newPos;
8338 }
8339
8340 //================================================================================
8341 /*!
8342  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8343  */
8344 //================================================================================
8345
8346 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
8347 {
8348   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
8349   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
8350   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
8351
8352   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8353   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
8354   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8355   {
8356     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8357     edgeDir.push_back( p - pPrev );
8358     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
8359     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8360     {
8361       edgeDir.pop_back();
8362       edgeSize.pop_back();
8363     }
8364     else
8365     {
8366       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
8367       points.push_back( p );
8368       pN += p;
8369     }
8370     pPrev = p;
8371   }
8372   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
8373   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8374   pN /= points.size();
8375
8376   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8377   double sumSize = 0;
8378   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8379   {
8380     gp_Vec toN    = pN - points[i];
8381     double toNLen = toN.Magnitude();
8382     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
8383     {
8384       newPos += pN;
8385       continue;
8386     }
8387     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
8388     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8389     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
8390     {
8391       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
8392       bisec = norm ^ edgeDir[i];
8393       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8394     }
8395     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
8396     bisec /= bisecLen;
8397
8398 #if 1
8399     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
8400     sumSize += bisecLen;
8401 #else
8402     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8403     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8404 #endif
8405     newPos += pNew;
8406   }
8407   newPos /= sumSize;
8408
8409   // project newPos to an average plane
8410
8411   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
8412   points.push_back( points[0] );
8413   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
8414   {
8415     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
8416     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
8417     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
8418     try {
8419       cross.Normalize();
8420       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
8421         norm += cross.Reversed();
8422       else
8423         norm += cross;
8424     }
8425     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8426     }
8427   }
8428   gp_XYZ vec = newPos - pN;
8429   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
8430   newPos     = newPos - r * norm;
8431
8432   return newPos;
8433 }
8434
8435 //================================================================================
8436 /*!
8437  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
8438  */
8439 //================================================================================
8440
8441 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
8442 {
8443   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
8444   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
8445
8446   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8447   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8448   {
8449     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8450     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
8451     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8452     {
8453       edgeSize.pop_back();
8454     }
8455     else
8456     {
8457       points.push_back( p );
8458     }
8459     pPrev = p;
8460   }
8461   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8462
8463   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8464   double sumSize = 0;
8465   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8466   {
8467     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8468     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
8469   }
8470   newPos /= sumSize;
8471   return newPos;
8472 }
8473
8474 //================================================================================
8475 /*!
8476  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8477  */
8478 //================================================================================
8479
8480 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
8481 {
8482   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8483   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8484   double sumSize = 0;
8485   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8486   {
8487     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8488     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
8489     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
8490     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
8491
8492     sumSize += size;
8493     newPos += gc * size;
8494   }
8495   newPos /= sumSize;
8496
8497   return newPos;
8498 }
8499
8500 //================================================================================
8501 /*!
8502  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
8503  */
8504 //================================================================================
8505
8506 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
8507 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
8508 {
8509   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8510
8511   // get a plane to seach a solution on
8512
8513   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8514   size_t i;
8515   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8516   gp_XYZ center(0,0,0);
8517   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8518   {
8519     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
8520                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
8521     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8522   }
8523   vecs.back() = vecs[0];
8524   center /= _simplices.size();
8525
8526   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8527   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8528     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
8529
8530   gp_XYZ yAxis;
8531   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8532   {
8533     yAxis = vecs[i];
8534     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8535       break;
8536   }
8537   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8538   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8539   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8540   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8541   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8542   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8543   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8544   // {
8545   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8546   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8547   //     break;
8548   // }
8549   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8550   // {
8551   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8552   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8553   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8554   //     break;
8555   // }
8556   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8557
8558   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8559   xAxis /= xAxis.Modulus();
8560   yAxis /= yAxis.Modulus();
8561
8562   // get half-planes of _simplices
8563
8564   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8565   int nbHP = 0;
8566   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8567   {
8568     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8569     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
8570     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8571     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8572     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8573     double dist12 = vec12.Modulus();
8574     if ( dist12 < tol )
8575       continue;
8576     vec12 /= dist12;
8577     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8578     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8579     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8580     ++nbHP;
8581   }
8582
8583   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8584   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8585
8586   double sumLen = 0;
8587   gp_XY newPos2D (0,0);
8588
8589   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8590   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8591   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8592
8593   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8594   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8595   {
8596     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8597     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8598
8599     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8600     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8601
8602     int nbNotOut = 0;
8603     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8604
8605     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8606     {
8607       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8608
8609       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8610       if ( ips1.second == UNDEF )
8611       {
8612         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8613
8614         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8615           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8616         else if ( iHP2 == iNext )
8617           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8618         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8619           ips1.second = NO_INT;
8620
8621         // classify the found intersection point
8622         if ( ips1.second != NO_INT )
8623         {
8624           ips1.second = NOT_OUT;
8625           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8626             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8627                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8628               ips1.second = IS_OUT;
8629         }
8630         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8631         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8632         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8633         ips2 = ips1;
8634       }
8635       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8636       {
8637         ++nbNotOut;
8638         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8639       }
8640     }
8641
8642     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8643     // two NOT_OUT int points
8644
8645     if ( nbNotOut < 2 )
8646       continue; // no such a segment
8647
8648     if ( nbNotOut > 2 )
8649     {
8650       // sort points along the boundary
8651       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8652       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8653       {
8654         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8655         if ( ips1.second != NO_INT )
8656         {
8657           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8658           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8659           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8660         }
8661       }
8662       // look for two neighboring NOT_OUT points
8663       nbNotOut = 0;
8664       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8665       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8666       {
8667         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8668         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8669           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8670         else if ( nbNotOut >= 2 )
8671           break;
8672         else
8673           nbNotOut = 0;
8674       }
8675     }
8676
8677     if ( nbNotOut >= 2 )
8678     {
8679       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8680       sumLen += len;
8681
8682       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8683     }
8684   }
8685
8686   if ( sumLen > 0 )
8687   {
8688     newPos2D /= sumLen;
8689     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8690   }
8691   else
8692   {
8693     newPos = center;
8694   }
8695
8696   return newPos;
8697 }
8698 #else // OLD_NEF_POLYGON
8699 { ////////////////////////////////// NEW
8700   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8701
8702   // get a plane to seach a solution on
8703
8704   size_t i;
8705   gp_XYZ center(0,0,0);
8706   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8707     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8708   center /= _simplices.size();
8709
8710   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8711   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8712     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8713   vecs.back() = vecs[0];
8714
8715   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8716   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8717   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8718   {
8719     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
8720     try {
8721       cross.Normalize();
8722       if ( cross * zAxis < tol )
8723         zAxis += cross.Reversed();
8724       else
8725         zAxis += cross;
8726     }
8727     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8728     }
8729   }
8730
8731   gp_XYZ yAxis;
8732   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8733   {
8734     yAxis = vecs[i];
8735     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8736       break;
8737   }
8738   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8739   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8740   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8741   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8742   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8743   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8744   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8745   // {
8746   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8747   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8748   //     break;
8749   // }
8750   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8751   // {
8752   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8753   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8754   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8755   //     break;
8756   // }
8757   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8758
8759   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8760   xAxis /= xAxis.Modulus();
8761   yAxis /= yAxis.Modulus();
8762
8763   // get half-planes of _simplices
8764
8765   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8766   int nbHP = 0;
8767   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8768   {
8769     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
8770     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
8771     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8772     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8773     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8774     double dist12 = vec12.Modulus();
8775     if ( dist12 < tol )
8776       continue;
8777     vec12 /= dist12;
8778     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8779     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8780     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8781     ++nbHP;
8782   }
8783
8784   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8785   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8786
8787   double sumLen = 0;
8788   gp_XY newPos2D (0,0);
8789
8790   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8791   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8792   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8793
8794   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8795   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8796   {
8797     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8798     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8799
8800     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8801     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8802
8803     int nbNotOut = 0;
8804     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8805
8806     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8807     {
8808       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8809
8810       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8811       if ( ips1.second == UNDEF )
8812       {
8813         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8814
8815         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8816           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8817         else if ( iHP2 == iNext )
8818           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8819         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8820           ips1.second = NO_INT;
8821
8822         // classify the found intersection point
8823         if ( ips1.second != NO_INT )
8824         {
8825           ips1.second = NOT_OUT;
8826           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8827             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8828                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8829               ips1.second = IS_OUT;
8830         }
8831         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8832         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8833         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8834         ips2 = ips1;
8835       }
8836       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8837       {
8838         ++nbNotOut;
8839         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8840       }
8841     }
8842
8843     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8844     // two NOT_OUT int points
8845
8846     if ( nbNotOut < 2 )
8847       continue; // no such a segment
8848
8849     if ( nbNotOut > 2 )
8850     {
8851       // sort points along the boundary
8852       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8853       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8854       {
8855         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8856         if ( ips1.second != NO_INT )
8857         {
8858           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8859           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8860           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8861         }
8862       }
8863       // look for two neighboring NOT_OUT points
8864       nbNotOut = 0;
8865       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8866       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8867       {
8868         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8869         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8870           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8871         else if ( nbNotOut >= 2 )
8872           break;
8873         else
8874           nbNotOut = 0;
8875       }
8876     }
8877
8878     if ( nbNotOut >= 2 )
8879     {
8880       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8881       sumLen += len;
8882
8883       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8884     }
8885   }
8886
8887   if ( sumLen > 0 )
8888   {
8889     newPos2D /= sumLen;
8890     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8891   }
8892   else
8893   {
8894     newPos = center;
8895   }
8896
8897   return newPos;
8898 }
8899 #endif // OLD_NEF_POLYGON
8900
8901 //================================================================================
8902 /*!
8903  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
8904  */
8905 //================================================================================
8906
8907 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
8908 {
8909   if ( Is( BLOCKED ))
8910     return;
8911
8912   if ( len > _maxLen )
8913   {
8914     len = _maxLen;
8915     Block( eos.GetData() );
8916   }
8917   const double lenDelta = len - _len;
8918   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
8919   {
8920     Block( eos.GetData() );
8921     return;
8922   }
8923
8924   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8925   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
8926   gp_XYZ newXYZ;
8927   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
8928   {
8929     newXYZ = oldXYZ;
8930     gp_Vec faceNorm;
8931     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
8932     while ( faceIt->more() )
8933     {
8934       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
8935       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
8936         continue;
8937
8938       // translate plane of a face
8939       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
8940
8941       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
8942       // and _normal located at newXYZ
8943       double d   = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
8944       double dot =  ( faceNorm.XYZ() * _normal );
8945       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
8946         dot = lenDelta * 1e-3;
8947       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
8948       newXYZ += step * _normal;
8949     }
8950     _lenFactor = _normal * ( newXYZ - oldXYZ ) / lenDelta; // _lenFactor is used in InvalidateStep()
8951   }
8952   else
8953   {
8954     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
8955   }
8956
8957   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
8958   _pos.push_back( newXYZ );
8959
8960   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8961   {
8962     double distXYZ[4];
8963     bool uvOK = false;
8964     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8965     {
8966       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
8967       uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u,
8968                                 /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8969       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
8970       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8971       {
8972         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
8973         pos->SetUParameter( u );
8974       }
8975     }
8976     else //  TopAbs_FACE
8977     {
8978       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8979       uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv,
8980                                  /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8981       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8982       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8983       {
8984         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
8985         pos->SetUParameter( uv.X() );
8986         pos->SetVParameter( uv.Y() );
8987       }
8988     }
8989     if ( uvOK )
8990     {
8991       n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
8992     }
8993     else
8994     {
8995       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
8996       _pos.pop_back();
8997       Block( eos.GetData() );
8998       return;
8999     }
9000   }
9001
9002   _len = len;
9003
9004   // notify _neibors
9005   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
9006   {
9007     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9008       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
9009         _neibors[i]->Set( MOVED );
9010
9011     Set( MOVED );
9012   }
9013   dumpMove( n ); //debug
9014 }
9015
9016 //================================================================================
9017 /*!
9018  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
9019  */
9020 //================================================================================
9021
9022 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
9023 {
9024   //if ( Is( BLOCKED )) return;
9025   Set( BLOCKED );
9026
9027   _maxLen = _len;
9028   std::queue<_LayerEdge*> queue;
9029   queue.push( this );
9030
9031   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
9032   while ( !queue.empty() )
9033   {
9034     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
9035     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
9036     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
9037     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
9038     {
9039       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
9040       if ( neibor->_maxLen < edge->_maxLen * 1.01 )
9041         continue;
9042       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
9043       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
9044       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
9045       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9046       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9047       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
9048       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
9049       if ( edge->_nodes[0]->getshapeId() == neibor->_nodes[0]->getshapeId() )
9050       {
9051         newMaxLen *= edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor;
9052       }
9053       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
9054       {
9055         neibor->_maxLen = newMaxLen;
9056         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
9057         {
9058           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
9059           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
9060                   neibor->NbSteps() > 1 )
9061             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
9062           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
9063           //neibor->Block( data );
9064         }
9065         queue.push( neibor );
9066       }
9067     }
9068   }
9069 }
9070
9071 //================================================================================
9072 /*!
9073  * \brief Remove last inflation step
9074  */
9075 //================================================================================
9076
9077 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
9078 {
9079   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
9080   {
9081     _pos.resize( curStep );
9082
9083     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
9084     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9085     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
9086     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9087     {
9088       TopLoc_Location loc;
9089       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9090       {
9091         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
9092         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9093         double f,l;
9094         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
9095         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
9096       }
9097       else
9098       {
9099         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
9100         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9101         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
9102         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
9103         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
9104       }
9105     }
9106     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
9107     dumpMove( n );
9108
9109     if ( restoreLength )
9110     {
9111       _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
9112     }
9113   }
9114 }
9115
9116 //================================================================================
9117 /*!
9118  * \brief Return index of a _pos distant from _normal
9119  */
9120 //================================================================================
9121
9122 int _LayerEdge::GetSmoothedPos( const double tol )
9123 {
9124   int iSmoothed = 0;
9125   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
9126   {
9127     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
9128     if ( normDist > tol * tol )
9129       iSmoothed = i;
9130   }
9131   return iSmoothed;
9132 }
9133
9134 //================================================================================
9135 /*!
9136  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
9137  */
9138 //================================================================================
9139
9140 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
9141 {
9142   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
9143     return;
9144
9145   // find the 1st smoothed _pos
9146   int iSmoothed = GetSmoothedPos( tol );
9147   if ( !iSmoothed ) return;
9148
9149   //if ( 1 || Is( DISTORTED ))
9150   {
9151     gp_XYZ normal = _normal;
9152     if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
9153       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
9154       {
9155         normal = _pos[i] - _pos[0];
9156         double size = normal.Modulus();
9157         if ( size > RealSmall() )
9158         {
9159           normal /= size;
9160           break;
9161         }
9162       }
9163     const double r = 0.2;
9164     for ( int iter = 0; iter < 50; ++iter )
9165     {
9166       double minDot = 1;
9167       for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
9168       {
9169         gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
9170         gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
9171         _pos[i] = newPos;
9172         double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
9173         double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
9174         const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
9175         // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
9176         gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
9177         double size   = posDir.SquareModulus();
9178         if ( size > RealSmall() )
9179           minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) * ( normal * posDir ) / size );
9180       }
9181       if ( minDot > 0.5 * 0.5 )
9182         break;
9183     }
9184   }
9185   // else
9186   // {
9187   //   for ( size_t i = 1; i < _pos.size()-1; ++i )
9188   //   {
9189   //     if ((int) i < iSmoothed  &&  ( segLen[i] / segLen.back() < 0.5 ))
9190   //       continue;
9191
9192   //     double     wgt = segLen[i] / segLen.back();
9193   //     gp_XYZ normPos = _pos[0] + _normal * wgt * _len;
9194   //     gp_XYZ tgtPos  = ( 1 - wgt ) * _pos[0] +  wgt * _pos.back();
9195   //     gp_XYZ newPos  = ( 1 - wgt ) * normPos +  wgt * tgtPos;
9196   //     _pos[i] = newPos;
9197   //   }
9198   // }
9199 }
9200
9201 //================================================================================
9202 /*!
9203  * \brief Print flags
9204  */
9205 //================================================================================
9206
9207 std::string _LayerEdge::DumpFlags() const
9208 {
9209   SMESH_Comment dump;
9210   for ( int flag = 1; flag < 0x1000000; flag *= 2 )
9211     if ( _flags & flag )
9212     {
9213       EFlags f = (EFlags) flag;
9214       switch ( f ) {
9215       case TO_SMOOTH:       dump << "TO_SMOOTH";       break;
9216       case MOVED:           dump << "MOVED";           break;
9217       case SMOOTHED:        dump << "SMOOTHED";        break;
9218       case DIFFICULT:       dump << "DIFFICULT";       break;
9219       case ON_CONCAVE_FACE: dump << "ON_CONCAVE_FACE"; break;
9220       case BLOCKED:         dump << "BLOCKED";         break;
9221       case INTERSECTED:     dump << "INTERSECTED";     break;
9222       case NORMAL_UPDATED:  dump << "NORMAL_UPDATED";  break;
9223       case MARKED:          dump << "MARKED";          break;
9224       case MULTI_NORMAL:    dump << "MULTI_NORMAL";    break;
9225       case NEAR_BOUNDARY:   dump << "NEAR_BOUNDARY";   break;
9226       case SMOOTHED_C1:     dump << "SMOOTHED_C1";     break;
9227       case DISTORTED:       dump << "DISTORTED";       break;
9228       case RISKY_SWOL:      dump << "RISKY_SWOL";      break;
9229       case SHRUNK:          dump << "SHRUNK";          break;
9230       case UNUSED_FLAG:     dump << "UNUSED_FLAG";     break;
9231       }
9232       dump << " ";
9233     }
9234   cout << dump << endl;
9235   return dump;
9236 }
9237
9238 //================================================================================
9239 /*!
9240   case brief:
9241   default:
9242 */
9243 //================================================================================
9244
9245 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
9246 {
9247   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
9248   helper.SetElementsOnShape(false);
9249
9250   Handle(Geom_Curve) curve;
9251   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
9252   TopoDS_Edge geomEdge;
9253   TopoDS_Face geomFace;
9254   TopLoc_Location loc;
9255   double f,l, u = 0;
9256   gp_XY uv;
9257   vector< gp_XYZ > pos3D;
9258   bool isOnEdge;
9259   TGeomID prevBaseId = -1;
9260   TNode2Edge* n2eMap = 0;
9261   TNode2Edge::iterator n2e;
9262
9263   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
9264
9265   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
9266   {
9267     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
9268     if ( eos._edges.empty() ) continue;
9269
9270     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
9271       continue; // on _noShrinkShapes
9272
9273     // get data of a shrink shape
9274     isOnEdge = false;
9275     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
9276     curve.Nullify(); surface.Nullify();
9277     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9278     {
9279       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
9280       if ( isOnEdge )
9281       {
9282         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
9283         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
9284       }
9285       else
9286       {
9287         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
9288         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9289       }
9290     }
9291     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
9292     {
9293       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
9294       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9295       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
9296       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
9297       {
9298         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
9299         for ( size_t j = 0; j < eos._eosC1[i]->_edges.size(); ++j )
9300           eos._eosC1[i]->_edges[j]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
9301       }
9302     }
9303
9304     vector< double > segLen;
9305     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9306     {
9307       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9308       if ( edge._pos.size() < 2 )
9309         continue;
9310
9311       // get accumulated length of segments
9312       segLen.resize( edge._pos.size() );
9313       segLen[0] = 0.0;
9314       if ( eos._sWOL.IsNull() )
9315       {
9316         bool useNormal = true;
9317         bool   usePos  = false;
9318         bool smoothed  = false;
9319         double   preci = 0.1 * edge._len;
9320         if ( eos._toSmooth && edge._pos.size() > 2 )
9321         {
9322           smoothed = edge.GetSmoothedPos( preci );
9323         }
9324         if ( smoothed )
9325         {
9326           if ( !surface.IsNull() &&
9327                !data._convexFaces.count( eos._shapeID )) // edge smoothed on FACE
9328           {
9329             useNormal = usePos = false;
9330             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
9331             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
9332             {
9333               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
9334               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
9335                 segLen[j] = surface->Gap();
9336               else
9337                 useNormal = true;
9338             }
9339           }
9340         }
9341         else if ( !edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9342         {
9343 #ifndef __NODES_AT_POS
9344           useNormal = usePos = false;
9345           edge._pos[1] = edge._pos.back();
9346           edge._pos.resize( 2 );
9347           segLen.resize( 2 );
9348           segLen[ 1 ] = edge._len;
9349 #endif
9350         }
9351         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9352         {
9353           useNormal = usePos = false;
9354           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
9355           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
9356           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
9357             usePos = true;
9358           else
9359             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9360               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
9361         }
9362         if ( useNormal )
9363         {
9364           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9365             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
9366         }
9367         if ( usePos )
9368         {
9369           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9370             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9371         }
9372         else
9373         {
9374           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
9375           while ( swapped )
9376           {
9377             swapped = false;
9378             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size()-1; ++j )
9379               if ( segLen[j] > segLen.back() )
9380               {
9381                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
9382                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
9383                 --j;
9384               }
9385               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
9386               {
9387                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
9388                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
9389                 swapped = true;
9390               }
9391           }
9392         }
9393         // smooth a path formed by edge._pos
9394 #ifndef __NODES_AT_POS
9395         if (( smoothed ) /*&&
9396             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
9397           edge.SmoothPos( segLen, preci );
9398 #endif
9399       }
9400       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
9401       {
9402         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9403           segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9404       }
9405       else if ( !surface.IsNull() ) // SWOL surface with singularities
9406       {
9407         pos3D.resize( edge._pos.size() );
9408         for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
9409           pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
9410
9411         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9412           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
9413       }
9414
9415       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
9416       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9417       if ( edge._nodes.size() == 2 )
9418       {
9419 #ifdef __NODES_AT_POS
9420         int nbNodes = edge._pos.size();
9421 #else
9422         int nbNodes = eos._hyp.GetNumberLayers() + 1;
9423 #endif
9424         edge._nodes.resize( nbNodes, 0 );
9425         edge._nodes[1] = 0;
9426         edge._nodes.back() = tgtNode;
9427       }
9428       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
9429       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
9430       if ( baseShapeId != prevBaseId )
9431       {
9432         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
9433         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
9434         prevBaseId = baseShapeId;
9435       }
9436       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
9437       bool        useExistingPos = false;
9438       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
9439       {
9440         edgeOnSameNode = n2e->second;
9441         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len );
9442         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
9443         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
9444         if ( isOnEdge )
9445         {
9446           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
9447           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9448         }
9449         else
9450         {
9451           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
9452           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9453           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
9454         }
9455       }
9456       // calculate height of the first layer
9457       double h0;
9458       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
9459       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
9460       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
9461       const double fPowN = pow( f, N );
9462       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
9463         h0 = T / N;
9464       else
9465         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
9466
9467       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
9468
9469       // create intermediate nodes
9470       double hSum = 0, hi = h0/f;
9471       size_t iSeg = 1;
9472       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
9473       {
9474         // compute an intermediate position
9475         hi *= f;
9476         hSum += hi;
9477         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
9478           ++iSeg;
9479         int iPrevSeg = iSeg-1;
9480         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
9481           --iPrevSeg;
9482         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
9483         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
9484 #ifdef __NODES_AT_POS
9485         pos = edge._pos[ iStep ];
9486 #endif
9487         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
9488         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9489         {
9490           // compute XYZ by parameters <pos>
9491           if ( isOnEdge )
9492           {
9493             u = pos.X();
9494             if ( !node )
9495               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9496           }
9497           else if ( eos._isRegularSWOL )
9498           {
9499             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9500             if ( !node )
9501               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
9502           }
9503           else
9504           {
9505             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9506             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
9507             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
9508             if ( !node )
9509               pos = surface->Value( uv );
9510           }
9511         }
9512         // create or update the node
9513         if ( !node )
9514         {
9515           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
9516           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9517           {
9518             if ( isOnEdge )
9519               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
9520             else
9521               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
9522           }
9523           else
9524           {
9525             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
9526           }
9527         }
9528         else
9529         {
9530           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9531           {
9532             // make average pos from new and current parameters
9533             if ( isOnEdge )
9534             {
9535               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
9536               if ( useExistingPos )
9537                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
9538               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9539
9540               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
9541               epos->SetUParameter( u );
9542             }
9543             else
9544             {
9545               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
9546               if ( useExistingPos )
9547                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
9548               pos = surface->Value( uv );
9549
9550               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
9551               fpos->SetUParameter( uv.X() );
9552               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
9553             }
9554           }
9555           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
9556         }
9557       } // loop on edge._nodes
9558
9559       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
9560       {
9561         if ( isOnEdge )
9562           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
9563         else
9564           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
9565
9566         if ( edgeOnSameNode )
9567           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
9568       }
9569
9570     } // loop on eos._edges to create nodes
9571
9572
9573     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
9574       // Log node movement
9575       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9576       {
9577         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
9578         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9579       }
9580   }
9581
9582
9583   // Create volumes
9584
9585   helper.SetElementsOnShape(true);
9586
9587   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
9588   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
9589   set< int >                       degenEdgeInd;
9590   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
9591
9592   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
9593   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
9594   {
9595     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
9596     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
9597       continue;
9598     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
9599     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
9600     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
9601     while ( fIt->more() )
9602     {
9603       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
9604       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
9605       nnVec.resize( nbNodes );
9606       nnSet.clear();
9607       degenEdgeInd.clear();
9608       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
9609       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
9610       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9611       {
9612         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9613         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
9614         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
9615         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
9616         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
9617         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
9618
9619         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
9620           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
9621       }
9622
9623       if ( maxZ == 0 )
9624         continue;
9625       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
9626         continue;
9627
9628       switch ( nbNodes )
9629       {
9630       case 3: // TRIA
9631       {
9632         // PENTA
9633         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9634           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
9635                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
9636
9637         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9638         {
9639           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9640             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9641               degenEdgeInd.insert( iN );
9642
9643           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
9644           {
9645             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9646             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
9647             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
9648             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
9649                               (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
9650           }
9651           else  // TETRA
9652           {
9653             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
9654             helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
9655                               (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
9656                               (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
9657                               (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
9658           }
9659         }
9660         break; // TRIA
9661       }
9662       case 4: // QUAD
9663       {
9664         // HEX
9665         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9666           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
9667                             (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
9668                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
9669                             (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
9670
9671         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9672         {
9673           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9674             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9675               degenEdgeInd.insert( iN );
9676
9677           switch ( degenEdgeInd.size() )
9678           {
9679           case 2: // PENTA
9680           {
9681             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9682             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
9683             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
9684             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
9685             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
9686             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
9687
9688             const SMDS_MeshElement* vol =
9689               helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
9690                                 nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
9691             if ( !ok && vol )
9692               degenVols.push_back( vol );
9693           }
9694           break;
9695
9696           default: // degen HEX
9697           {
9698             const SMDS_MeshElement* vol =
9699               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
9700                                 nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
9701                                 nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
9702                                 nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
9703                                 nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
9704                                 nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
9705                                 nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
9706                                 nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
9707             degenVols.push_back( vol );
9708           }
9709           }
9710         }
9711         break; // HEX
9712       }
9713       default:
9714         return error("Not supported type of element", data._index);
9715
9716       } // switch ( nbNodes )
9717     } // while ( fIt->more() )
9718   } // loop on FACEs
9719
9720   if ( !degenVols.empty() )
9721   {
9722     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
9723     if ( !err || err->IsOK() )
9724     {
9725       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
9726                                          "Bad quality volumes created" ));
9727       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
9728                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
9729     }
9730   }
9731
9732   return true;
9733 }
9734
9735 //================================================================================
9736 /*!
9737  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
9738  */
9739 //================================================================================
9740
9741 bool _ViscousBuilder::shrink(_SolidData& theData)
9742 {
9743   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
9744   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
9745   map< TGeomID, list< _SolidData* > > f2sdMap;
9746   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9747   {
9748     _SolidData& data = _sdVec[i];
9749     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
9750     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
9751       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE && !_shrinkedFaces.Contains( s2s->second ))
9752       {
9753         f2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
9754
9755         // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
9756         // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
9757         // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
9758         if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
9759         {
9760           SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
9761             data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
9762           if ( proxySub->NbElements() == 0 )
9763           {
9764             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9765             while ( fIt->more() )
9766             {
9767               const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9768               // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
9769               proxySub->AddElement( f );
9770               f->setIsMarked( true );
9771
9772               // Mark nodes on the FACE to discriminate them from nodes
9773               // added by addBoundaryElements(); marked nodes are to be smoothed while shrink()
9774               for ( int iN = 0, nbN = f->NbNodes(); iN < nbN; ++iN )
9775               {
9776                 const SMDS_MeshNode* n = f->GetNode( iN );
9777                 if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
9778                   n->setIsMarked( true );
9779               }
9780             }
9781           }
9782         }
9783       }
9784   }
9785
9786   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
9787   helper.ToFixNodeParameters( true );
9788
9789   // EDGEs to shrink
9790   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
9791   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
9792   vector< _LayerEdge* > lEdges;
9793
9794   // loop on FACEs to srink mesh on
9795   map< TGeomID, list< _SolidData* > >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
9796   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
9797   {
9798     list< _SolidData* > & dataList = f2sd->second;
9799     if ( dataList.front()->_n2eMap.empty() ||
9800          dataList.back() ->_n2eMap.empty() )
9801       continue; // not yet computed
9802     if ( dataList.front() != &theData &&
9803          dataList.back()  != &theData )
9804       continue;
9805
9806     _SolidData&      data = *dataList.front();
9807     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
9808     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
9809     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
9810
9811     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
9812
9813     _shrinkedFaces.Add( F );
9814     helper.SetSubShape( F );
9815
9816     // ===========================
9817     // Prepare data for shrinking
9818     // ===========================
9819
9820     // Collect nodes to smooth, they are marked at the beginning of this method
9821     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
9822     {
9823       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
9824       while ( nIt->more() )
9825       {
9826         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9827         if ( n->isMarked() )
9828           smoothNodes.push_back( n );
9829       }
9830     }
9831     // Find out face orientation
9832     double refSign = 1;
9833     const set<TGeomID> ignoreShapes;
9834     bool isOkUV;
9835     if ( !smoothNodes.empty() )
9836     {
9837       vector<_Simplex> simplices;
9838       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
9839       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of simplex nodes
9840       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
9841       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
9842       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper, refSign ))
9843         refSign = -1;
9844     }
9845
9846     // Find _LayerEdge's inflated along F
9847     subEOS.clear();
9848     lEdges.clear();
9849     {
9850       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
9851                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
9852       while ( subIt->more() )
9853       {
9854         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
9855         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
9856           continue;
9857         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
9858         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
9859
9860         subEOS.push_back( eos );
9861
9862         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
9863         {
9864           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
9865           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
9866         }
9867       }
9868     }
9869
9870     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
9871     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9872     while ( fIt->more() )
9873       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
9874         dumpChangeNodes( f );
9875     dumpFunctionEnd();
9876
9877     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
9878     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
9879     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
9880     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9881     {
9882       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9883       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9884       {
9885         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9886         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9887         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9888         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
9889         while ( fIt->more() )
9890         {
9891           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9892           if ( !smDS->Contains( f ) || !f->isMarked() )
9893             continue;
9894           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
9895           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
9896           {
9897             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9898             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
9899           }
9900           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
9901           dumpChangeNodes( f );
9902         }
9903       }
9904     }
9905     dumpFunctionEnd();
9906
9907     // find out if a FACE is concave
9908     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
9909
9910     // Create _SmoothNode's on face F
9911     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
9912     {
9913       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
9914       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
9915       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
9916       {
9917         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
9918         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
9919         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
9920         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
9921         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
9922         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
9923         dumpMove( n );
9924       }
9925       dumpFunctionEnd();
9926     }
9927     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
9928
9929     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
9930     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
9931     {
9932       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9933       {
9934         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9935         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9936         {
9937           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
9938           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
9939           eShri1D.insert( & srinker );
9940           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
9941           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
9942           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
9943           // srinked while srinking other FACE
9944           srinker.RestoreParams();
9945         }
9946         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9947         {
9948           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
9949           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
9950
9951           // additionally mark tgt node; only marked nodes will be used in SetNewLength2d()
9952           // not-marked nodes are those added by refine()
9953           edge._nodes.back()->setIsMarked( true );
9954         }
9955       }
9956     }
9957
9958     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
9959     if ( isConcaveFace )
9960     {
9961       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
9962       if ( hasTria != hasQuad ) {
9963         toFixTria = hasTria;
9964       }
9965       else {
9966         set<int> nbNodesSet;
9967         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9968         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
9969           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
9970         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
9971       }
9972     }
9973
9974     // ==================
9975     // Perform shrinking
9976     // ==================
9977
9978     bool shrinked = true;
9979     int nbBad, shriStep=0, smooStep=0;
9980     _SmoothNode::SmoothType smoothType
9981       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
9982     SMESH_Comment errMsg;
9983     while ( shrinked )
9984     {
9985       shriStep++;
9986       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
9987       // -----------------------------------------------
9988       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
9989       shrinked = false;
9990       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9991       {
9992         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9993         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9994         {
9995           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
9996         }
9997       }
9998       dumpFunctionEnd();
9999
10000       // Move nodes on EDGE's
10001       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
10002       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
10003       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
10004         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
10005
10006       // Smoothing in 2D
10007       // -----------------
10008       int nbNoImpSteps = 0;
10009       bool       moved = true;
10010       nbBad = 1;
10011       while (( nbNoImpSteps < 5 && nbBad > 0) && moved)
10012       {
10013         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10014
10015         int oldBadNb = nbBad;
10016         nbBad = 0;
10017         moved = false;
10018         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
10019         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
10020         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10021         {
10022           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad, surface, helper, refSign,
10023                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
10024         }
10025         if ( nbBad < oldBadNb )
10026           nbNoImpSteps = 0;
10027         else
10028           nbNoImpSteps++;
10029
10030         dumpFunctionEnd();
10031       }
10032
10033       errMsg.clear();
10034       if ( nbBad > 0 )
10035         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
10036       if ( shriStep > 200 )
10037         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
10038       if ( !errMsg.empty() )
10039         break;
10040
10041       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
10042       // ---------------------------------------
10043       if ( toFixTria )
10044       {
10045         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
10046         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
10047
10048         // update working data
10049         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
10050         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10051         {
10052           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
10053           if ( n != usedNodes.end())
10054           {
10055             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
10056                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
10057                                     ignoreShapes, NULL,
10058                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
10059             usedNodes.erase( n );
10060           }
10061         }
10062         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10063         {
10064           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
10065           if ( n != usedNodes.end())
10066           {
10067             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
10068                                     lEdges[i]->_simplices,
10069                                     ignoreShapes );
10070             usedNodes.erase( n );
10071           }
10072         }
10073       }
10074       // TODO: check effect of this additional smooth
10075       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
10076       // for ( int st = 1; st; --st )
10077       // {
10078       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10079       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10080       //   {
10081       //     nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10082       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
10083       //   }
10084       // }
10085
10086     } // while ( shrinked )
10087
10088     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
10089     {
10090       debugMsg( "Re-compute FACE " << f2sd->first << " because " << errMsg );
10091
10092       // remove faces
10093       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
10094       {
10095         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
10096         if ( psm )
10097         {
10098           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
10099           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
10100             facesToRm.push_back( ite->next() );
10101
10102           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10103             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10104               psm->Clear();
10105         }
10106         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
10107           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
10108       }
10109       // remove nodes
10110       {
10111         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
10112         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
10113           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10114             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
10115                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
10116         }
10117         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
10118         while ( itn->more() ) {
10119           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
10120           if ( !nodesToKeep.count( n ))
10121             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
10122         }
10123       }
10124       // restore position and UV of target nodes
10125       gp_Pnt p;
10126       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10127         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10128         {
10129           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
10130           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
10131           if ( edge->_pos.empty() ||
10132                edge->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) continue;
10133           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
10134           {
10135             SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10136             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
10137             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
10138             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
10139           }
10140           else
10141           {
10142             SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10143             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
10144             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
10145           }
10146           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10147           dumpMove( tgtNode );
10148         }
10149       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
10150       UVPtStructVec uvPtVec;
10151       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
10152       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
10153       {
10154         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
10155         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
10156
10157         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
10158         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
10159         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
10160         // remove refinement nodes
10161         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
10162         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
10163         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
10164         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10165         {
10166           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10167             ++u2n;
10168           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
10169         }
10170         u2n = --nodes.end();
10171         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10172         {
10173           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10174             --u2n;
10175           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
10176         }
10177         // set proxy sub-mesh
10178         uvPtVec.resize( nodes.size() );
10179         u2n = nodes.begin();
10180         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
10181         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
10182         {
10183           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
10184           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
10185           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
10186         }
10187         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
10188         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10189       }
10190
10191       // set proxy mesh of EDGEs with layers
10192       vector< _LayerEdge* > edges;
10193       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10194       {
10195         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10196         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
10197
10198         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
10199         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
10200
10201         edges.clear();
10202         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
10203           if ( !eov->_edges.empty() )
10204             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
10205
10206         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
10207
10208         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
10209           if ( !eov->_edges.empty() )
10210             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
10211
10212         uvPtVec.resize( edges.size() );
10213         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
10214         {
10215           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
10216           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
10217           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
10218         }
10219         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
10220         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
10221         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10222       }
10223       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
10224       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
10225       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
10226       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10227         elems.push_back( ite->next() );
10228       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
10229         elems.push_back( ite->next() );
10230       smDS->Clear();
10231
10232       // compute the mesh on the FACE
10233       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
10234       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
10235
10236       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
10237       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10238         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10239           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10240             psm->AddElement( ite->next() );
10241
10242       // re-fill smDS
10243       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
10244         smDS->AddElement( elems[i] );
10245
10246       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
10247         return error( errMsg );
10248
10249     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
10250     else
10251     {
10252       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
10253       bool isStructuredFixed = false;
10254       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
10255         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
10256       if ( !isStructuredFixed )
10257       {
10258         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
10259           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
10260
10261         for ( int st = 3; st; --st )
10262         {
10263           switch( st ) {
10264           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10265           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10266           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
10267           }
10268           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10269           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10270           {
10271             nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10272                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
10273           }
10274           dumpFunctionEnd();
10275         }
10276       }
10277       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10278         // Log node movement
10279         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10280         {
10281           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
10282           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10283         }
10284     }
10285
10286     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
10287     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
10288
10289   } // loop on FACES to srink mesh on
10290
10291
10292   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
10293
10294   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
10295   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
10296     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
10297
10298   return true;
10299 }
10300
10301 //================================================================================
10302 /*!
10303  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
10304  */
10305 //================================================================================
10306
10307 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
10308                                            _EdgesOnShape&         eos,
10309                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
10310                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
10311 {
10312   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10313   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10314
10315   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10316   {
10317     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
10318     {
10319       edge._pos.clear();
10320       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10321       return srcNode == tgtNode;
10322     }
10323     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
10324     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10325     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
10326     double uvLen = uvDir.Magnitude();
10327     uvDir /= uvLen;
10328     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
10329     edge._len = uvLen;
10330
10331     //edge._pos.resize(1);
10332     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
10333
10334     // set UV of source node to target node
10335     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10336     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
10337     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
10338   }
10339   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10340   {
10341     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
10342     {
10343       edge._pos.clear();
10344       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10345       return srcNode == tgtNode;
10346     }
10347     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10348     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
10349     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
10350       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10351
10352     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
10353     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
10354     while ( eIt->more() && !n2 )
10355     {
10356       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
10357       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
10358       n2 = e->GetNode( 0 );
10359       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
10360     }
10361     if ( !n2 )
10362       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10363
10364     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
10365     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
10366     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
10367
10368     //edge._pos.clear();
10369
10370     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
10371     {
10372       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
10373       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10374       return true;
10375     }
10376     //edge._pos.resize(1);
10377     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
10378     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
10379     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
10380
10381     edge._simplices.resize( 1 );
10382     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
10383
10384     // set U of source node to the target node
10385     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10386     pos->SetUParameter( uSrc );
10387   }
10388   return true;
10389 }
10390
10391 //================================================================================
10392 /*!
10393  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
10394  */
10395 //================================================================================
10396
10397 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
10398 {
10399   if ( edge._nodes.size() == 1 )
10400   {
10401     edge._pos.clear();
10402     edge._len = 0;
10403
10404     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10405     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
10406     if ( S.IsNull() ) return;
10407
10408     gp_Pnt p;
10409
10410     switch ( S.ShapeType() )
10411     {
10412     case TopAbs_EDGE:
10413     {
10414       double f,l;
10415       TopLoc_Location loc;
10416       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
10417       if ( curve.IsNull() ) return;
10418       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
10419       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
10420       break;
10421     }
10422     case TopAbs_VERTEX:
10423     {
10424       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
10425       break;
10426     }
10427     default: return;
10428     }
10429     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10430     dumpMove( srcNode );
10431   }
10432 }
10433
10434 //================================================================================
10435 /*!
10436  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
10437  */
10438 //================================================================================
10439
10440 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
10441                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
10442                                   const bool                  is2D,
10443                                   const int                   step,
10444                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
10445 {
10446   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
10447   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
10448   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
10449   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
10450
10451   // find bad triangles
10452
10453   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
10454   vector< double >                  badAspects;
10455   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
10456   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10457   while ( fIt->more() )
10458   {
10459     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10460     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
10461     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
10462     double aspect = qualifier.GetValue( points );
10463     if ( aspect > maxAspectRatio )
10464     {
10465       badTrias.push_back( f );
10466       badAspects.push_back( aspect );
10467     }
10468   }
10469   if ( step == 1 )
10470   {
10471     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
10472     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10473     while ( fIt->more() )
10474     {
10475       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10476       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
10477         dumpChangeNodes( f );
10478     }
10479     dumpFunctionEnd();
10480   }
10481   if ( badTrias.empty() )
10482     return;
10483
10484   // find couples of faces to swap diagonal
10485
10486   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
10487   vector< T2Trias > triaCouples;
10488
10489   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
10490   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
10491   {
10492     T2Trias trias    [3];
10493     double  aspRatio [3];
10494     int i1, i2, i3;
10495
10496     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
10497       continue;
10498     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10499       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
10500
10501     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
10502     int bestCouple = -1;
10503     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
10504     {
10505       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
10506       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
10507       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
10508       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
10509                                                              & i1, & i2 );
10510       if (( ! trias[iSide].second ) ||
10511           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
10512           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
10513         continue;
10514
10515       // aspect ratio of an adjacent tria
10516       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10517         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
10518       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
10519
10520       // arrange nodes as after diag-swaping
10521       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
10522         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
10523       else
10524         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
10525       points1 = points;
10526       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
10527       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
10528
10529       // aspect ratio after diag-swaping
10530       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
10531       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
10532         continue;
10533
10534       // prevent inversion of a triangle
10535       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
10536       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
10537       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
10538         continue;
10539
10540       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
10541         bestCouple = iSide;
10542     }
10543
10544     if ( bestCouple >= 0 )
10545     {
10546       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
10547       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
10548     }
10549     else
10550     {
10551       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
10552     }
10553   }
10554   if ( triaCouples.empty() )
10555     return;
10556
10557   // swap diagonals
10558
10559   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
10560   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
10561   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10562   {
10563     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
10564     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10565     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
10566   }
10567
10568   if ( involvedNodes )
10569     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10570     {
10571       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
10572                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
10573       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
10574                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
10575     }
10576
10577   // just for debug dump resulting triangles
10578   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
10579   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10580   {
10581     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
10582     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10583   }
10584 }
10585
10586 //================================================================================
10587 /*!
10588  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
10589  */
10590 //================================================================================
10591
10592 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
10593                                  const TopoDS_Face&    F,
10594                                  _EdgesOnShape&        eos,
10595                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
10596 {
10597   if ( Is( SHRUNK ))
10598     return false; // already at the target position
10599
10600   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
10601
10602   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10603   {
10604     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10605     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
10606     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
10607     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
10608     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
10609
10610     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
10611     double stepSize = 1e100;
10612     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10613     {
10614       if ( !_simplices[i]._nPrev->isMarked() ||
10615            !_simplices[i]._nNext->isMarked() )
10616         continue; // simplex of quadrangle created by addBoundaryElements()
10617
10618       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
10619       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
10620       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
10621       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
10622       double det = uvDir.Crossed( dirN );
10623       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
10624       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
10625       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
10626       if ( step > 0 )
10627         stepSize = Min( step, stepSize );
10628     }
10629     gp_Pnt2d newUV;
10630     if ( uvLen <= stepSize )
10631     {
10632       newUV = tgtUV;
10633       Set( SHRUNK );
10634       //_pos.clear();
10635     }
10636     else if ( stepSize > 0 )
10637     {
10638       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
10639     }
10640     else
10641     {
10642       return true;
10643     }
10644     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10645     pos->SetUParameter( newUV.X() );
10646     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
10647
10648 #ifdef __myDEBUG
10649     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10650     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10651     dumpMove( tgtNode );
10652 #endif
10653   }
10654   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10655   {
10656     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10657     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
10658     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10659
10660     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
10661     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
10662     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
10663
10664     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
10665     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
10666     {
10667       Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10668       //_pos.clear();
10669     }
10670     else
10671     {
10672       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
10673     }
10674     tgtPos->SetUParameter( newU );
10675 #ifdef __myDEBUG
10676     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
10677     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10678     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10679     dumpMove( tgtNode );
10680 #endif
10681   }
10682
10683   return true;
10684 }
10685
10686 //================================================================================
10687 /*!
10688  * \brief Perform smooth on the FACE
10689  *  \retval bool - true if the node has been moved
10690  */
10691 //================================================================================
10692
10693 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  nbBad,
10694                          Handle(Geom_Surface)& surface,
10695                          SMESH_MesherHelper&   helper,
10696                          const double          refSign,
10697                          SmoothType            how,
10698                          bool                  set3D)
10699 {
10700   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
10701
10702   // get uv of surrounding nodes
10703   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
10704   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10705     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
10706
10707   // compute new UV for the node
10708   gp_XY newPos (0,0);
10709   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
10710   {
10711     gp_XY corners[4];
10712     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10713       if ( _simplices[i]._nOpp )
10714         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
10715       else
10716         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
10717
10718     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
10719                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
10720                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
10721   }
10722   else if ( how == ANGULAR )
10723   {
10724     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
10725   }
10726   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
10727   {
10728     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
10729     if ( _simplices.size() == 4 )
10730     {
10731       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
10732       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
10733       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
10734     }
10735     else
10736     {
10737       double sumWeight = 0;
10738       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
10739       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
10740       {
10741         int iFrom = i + 2;
10742         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
10743         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
10744         {
10745           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
10746           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
10747           sumWeight += w;
10748           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
10749         }
10750       }
10751       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
10752     }
10753   }
10754   else
10755   {
10756     // Laplacian smooth
10757     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10758       newPos += uv[i];
10759     newPos /= _simplices.size();
10760   }
10761
10762   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
10763   int nbOkBefore = 0;
10764   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
10765   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10766     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
10767
10768   int nbOkAfter = 0;
10769   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10770     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
10771
10772   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
10773   {
10774     nbBad += _simplices.size() - nbOkBefore;
10775     return false;
10776   }
10777
10778   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
10779   pos->SetUParameter( newPos.X() );
10780   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
10781
10782 #ifdef __myDEBUG
10783   set3D = true;
10784 #endif
10785   if ( set3D )
10786   {
10787     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
10788     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10789     dumpMove( _node );
10790   }
10791
10792   nbBad += _simplices.size() - nbOkAfter;
10793   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
10794 }
10795
10796 //================================================================================
10797 /*!
10798  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
10799  */
10800 //================================================================================
10801
10802 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
10803                                      const gp_XY&   uvToFix,
10804                                      const double   refSign)
10805 {
10806   uv.push_back( uv.front() );
10807
10808   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
10809   vector< double > edgeSize( uv.size() );
10810   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10811   {
10812     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
10813     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
10814     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
10815       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
10816     else
10817       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
10818   }
10819   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
10820   edgeSize.back() = edgeSize.front();
10821
10822   gp_XY  newPos(0,0);
10823   //int    nbEdges = 0;
10824   double sumSize = 0;
10825   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10826   {
10827     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
10828     int i1 = i-1;
10829     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
10830     if ( i == edgeDir.size() ) break;
10831     gp_XY p = uv[i];
10832     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
10833     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
10834     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
10835     double bisecSize = bisec.Modulus();
10836     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
10837     {
10838       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
10839       bisecSize = bisec.Modulus();
10840     }
10841     bisec /= bisecSize;
10842
10843     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
10844     double distToN = dirToN.Modulus();
10845     if ( bisec * dirToN < 0 )
10846       distToN = -distToN;
10847
10848     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
10849     //++nbEdges;
10850     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
10851   }
10852   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
10853   return newPos;
10854 }
10855
10856 //================================================================================
10857 /*!
10858  * \brief Delete _SolidData
10859  */
10860 //================================================================================
10861
10862 _SolidData::~_SolidData()
10863 {
10864   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
10865   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
10866   {
10867     _LayerEdge* & e = n2e->second;
10868     if ( e )
10869     {
10870       delete e->_curvature;
10871       if ( e->_2neibors )
10872         delete e->_2neibors->_plnNorm;
10873       delete e->_2neibors;
10874     }
10875     delete e;
10876     e = 0;
10877   }
10878   _n2eMap.clear();
10879
10880   delete _helper;
10881   _helper = 0;
10882 }
10883
10884 //================================================================================
10885 /*!
10886  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
10887  */
10888 //================================================================================
10889
10890 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
10891                            _EdgesOnShape&      eos,
10892                            SMESH_MesherHelper& helper )
10893 {
10894   // init
10895   if ( _nodes.empty() )
10896   {
10897     _edges[0] = _edges[1] = 0;
10898     _done = false;
10899   }
10900   // check _LayerEdge
10901   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
10902     return;
10903   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
10904     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10905   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
10906     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10907
10908   // store _LayerEdge
10909   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10910   double f,l;
10911   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
10912   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
10913   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
10914
10915   // Update _nodes
10916
10917   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
10918   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
10919
10920   if ( _nodes.empty() )
10921   {
10922     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
10923     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
10924       return;
10925     TopLoc_Location loc;
10926     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
10927     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10928     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
10929
10930     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
10931     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
10932     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
10933     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
10934     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
10935     while ( nIt->more() )
10936     {
10937       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
10938
10939       // skip refinement nodes
10940       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
10941            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
10942         continue;
10943       bool hasMarkedFace = false;
10944       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10945       while ( fIt->more() && !hasMarkedFace )
10946         hasMarkedFace = fIt->next()->isMarked();
10947       if ( !hasMarkedFace )
10948         continue;
10949
10950       _nodes.push_back( node );
10951       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
10952       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
10953       _normPar.push_back(  len / totLen );
10954     }
10955   }
10956   else
10957   {
10958     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
10959     size_t nbFound = 0;
10960     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10961       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
10962         _nodes[i] = 0, nbFound++;
10963     if ( nbFound == _nodes.size() )
10964       _nodes.clear();
10965   }
10966 }
10967
10968 //================================================================================
10969 /*!
10970  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
10971  */
10972 //================================================================================
10973
10974 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
10975 {
10976   if ( _done || _nodes.empty())
10977     return;
10978   const _LayerEdge* e = _edges[0];
10979   if ( !e ) e = _edges[1];
10980   if ( !e ) return;
10981
10982   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) &&
10983             ( !_edges[1] || _edges[1]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )));
10984
10985   double f,l;
10986   if ( set3D || _done )
10987   {
10988     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
10989     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10990
10991     if ( _edges[0] )
10992       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
10993     if ( _edges[1] )
10994       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
10995     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
10996
10997     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10998     {
10999       if ( !_nodes[i] ) continue;
11000       double len = totLen * _normPar[i];
11001       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
11002       if ( !discret.IsDone() )
11003         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
11004       double u = discret.Parameter();
11005       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11006       pos->SetUParameter( u );
11007       gp_Pnt p = C->Value( u );
11008       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11009     }
11010   }
11011   else
11012   {
11013     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
11014     if ( _edges[0] )
11015       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
11016     if ( _edges[1] )
11017       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
11018
11019     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11020     {
11021       if ( !_nodes[i] ) continue;
11022       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
11023       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11024       pos->SetUParameter( u );
11025     }
11026   }
11027 }
11028
11029 //================================================================================
11030 /*!
11031  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
11032  */
11033 //================================================================================
11034
11035 void _Shrinker1D::RestoreParams()
11036 {
11037   if ( _done )
11038     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11039     {
11040       if ( !_nodes[i] ) continue;
11041       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11042       pos->SetUParameter( _initU[i] );
11043     }
11044   _done = false;
11045 }
11046
11047 //================================================================================
11048 /*!
11049  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
11050  */
11051 //================================================================================
11052
11053 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
11054 {
11055   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
11056   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
11057   {
11058     if ( !_edges[i] ) continue;
11059
11060     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
11061     if ( !eSubMesh ) return;
11062     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
11063     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
11064     const SMDS_MeshNode* scdNode = _edges[i]->_nodes[1];
11065     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
11066     while ( eIt->more() )
11067     {
11068       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
11069       if ( !eSubMesh->Contains( e ) || e->GetNodeIndex( scdNode ) >= 0 )
11070           continue;
11071       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
11072       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
11073       {
11074         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
11075         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
11076       }
11077       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
11078     }
11079   }
11080 }
11081
11082 //================================================================================
11083 /*!
11084  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
11085  */
11086 //================================================================================
11087
11088 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements(_SolidData& data)
11089 {
11090   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
11091
11092   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
11093
11094   //for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
11095   {
11096     //_SolidData& data = _sdVec[i];
11097     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
11098     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
11099     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
11100     {
11101       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
11102       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
11103         continue;
11104
11105       // Get _LayerEdge's based on E
11106
11107       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
11108       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
11109         continue;
11110
11111       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
11112       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
11113       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
11114       {
11115         //check if 2D elements are needed on E
11116         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
11117         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
11118         ledges.push_back( n2e->second );
11119         u2n++;
11120         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
11121           continue; // no layers on E
11122         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11123
11124         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
11125         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
11126         int nbSharedPyram = 0;
11127         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
11128         while ( vIt->more() )
11129         {
11130           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
11131           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
11132         }
11133         if ( nbSharedPyram > 1 )
11134           continue; // not free border of the pyramid
11135
11136         faceNodes.clear();
11137         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
11138         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
11139         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
11140         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
11141
11142         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
11143           continue; // faces already created
11144       }
11145       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
11146         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11147
11148       // Find out orientation and type of face to create
11149
11150       bool reverse = false, isOnFace;
11151
11152       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
11153         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
11154       TopoDS_Shape F;
11155       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
11156       {
11157         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
11158         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
11159         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
11160           reverse = !reverse, F.Reverse();
11161         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
11162           reverse = !reverse;
11163       }
11164       else if ( !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
11165       {
11166         // find FACE with layers sharing E
11167         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE, &data._solid );
11168         if ( fIt->more() )
11169           F = *( fIt->next() );
11170       }
11171       // Find the sub-mesh to add new faces
11172       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
11173       if ( isOnFace )
11174         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
11175       else
11176         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
11177       if ( !sm )
11178         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
11179
11180       // Make faces
11181       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
11182       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
11183       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
11184       {
11185         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
11186         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
11187         if ( nn1.size() == nn2.size() )
11188         {
11189           if ( isOnFace )
11190             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11191               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11192           else
11193             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11194               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11195         }
11196         else if ( nn1.size() == 1 )
11197         {
11198           if ( isOnFace )
11199             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11200               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11201           else
11202             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11203               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11204         }
11205         else
11206         {
11207           if ( isOnFace )
11208             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11209               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
11210           else
11211             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11212               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
11213         }
11214       }
11215
11216       // Make edges
11217       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
11218       {
11219         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
11220         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
11221         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
11222         {
11223           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
11224           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
11225             continue;
11226           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
11227           helper.SetElementsOnShape( true );
11228           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
11229             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
11230         }
11231       }
11232
11233     } // loop on EDGE's
11234   } // loop on _SolidData's
11235
11236   return true;
11237 }