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 "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  47
  48 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  49 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  50 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  51 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  52 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  53 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  54 #include <BRep_Tool.hxx>
  55 #include <Bnd_B2d.hxx>
  56 #include <Bnd_B3d.hxx>
  57 #include <ElCLib.hxx>
  58 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  59 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  60 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  61 #include <Geom2d_Line.hxx>
  62 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  63 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  64 #include <GeomLib.hxx>
  65 #include <Geom_Circle.hxx>
  66 #include <Geom_Curve.hxx>
  67 #include <Geom_Line.hxx>
  68 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  69 #include <Precision.hxx>
  70 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  71 #include <Standard_Failure.hxx>
  72 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  73 #include <TopExp.hxx>
  74 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  75 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  76 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  77 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  78 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  79 #include <TopoDS.hxx>
  80 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  81 #include <TopoDS_Face.hxx>
  82 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  83 #include <gp_Ax1.hxx>
  84 #include <gp_Cone.hxx>
  85 #include <gp_Sphere.hxx>
  86 #include <gp_Vec.hxx>
  87 #include <gp_XY.hxx>
  88
  89 #include <cmath>
  90 #include <limits>
  91 #include <list>
  92 #include <queue>
  93 #include <string>
  94
  95 #ifdef _DEBUG_
  96 //#define __myDEBUG
  97 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
  98 #endif
  99
 100 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 101 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 102 #define OLD_NEF_POLYGON
 103
 104 using namespace std;
 105
 106 //================================================================================
 107 namespace VISCOUS_3D
 108 {
 109   typedef int TGeomID;
 110
 111   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 112
 113   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 114   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 115   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 116   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 117
 118   // what part of thickness is allowed till intersection
 119   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 120   const double theThickToIntersection = 1.5;
 121
 122   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 123   {
 124     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 125   }
 126   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 127   {
 128     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 129   }
 130
 131   /*!
 132    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 133    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 134    */
 135   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 136                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 137   {
 138     bool                  _n2nMapComputed;
 139     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 140
 141     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 142       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 143     {
 144       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 145     }
 146
 147     // returns submesh for a geom face
 148     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 149     {
 150       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 151       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 152     }
 153     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 154                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 155                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 156     {
 157       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 158     }
 159   };
 160   //--------------------------------------------------------------------------------
 161   /*!
 162    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 163    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 164    */
 165   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 166   {
 167     _ShrinkShapeListener()
 168       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 169                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 170   public:
 171     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 172     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 173                               const int                       eventType,
 174                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 175                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 176                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 177     {
 178       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 179       {
 180         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 181       }
 182     }
 183   };
 184   //--------------------------------------------------------------------------------
 185   /*!
 186    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 187    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 188    * delete the data as soon as it has been used
 189    */
 190   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 191   {
 192     _ViscousListener():
 193       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 194                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 195     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 196   public:
 197     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 198                               const int                       eventType,
 199                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 200                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 201                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 202     {
 203       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 204           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 205             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 206       {
 207         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 208         subMesh->DeleteEventListener( this );
 209       }
 210     }
 211     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 212     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 213                                       const TopoDS_Shape& solid,
 214                                       bool                toCreate=false)
 215     {
 216       if ( !mesh ) return 0;
 217       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 218       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 219       if ( !data && toCreate )
 220       {
 221         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 222         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 223         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 224       }
 225       return data;
 226     }
 227     // Removes proxy mesh of the solid
 228     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 229     {
 230       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 231     }
 232   };
 233
 234   //================================================================================
 235   /*!
 236    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 237    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 238    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 239    * is cleared
 240    */
 241   //================================================================================
 242
 243   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 244   {
 245     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 246     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 247       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 248     if ( data )
 249     {
 250       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 251            data->mySubMeshes.end())
 252         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 253     }
 254     else
 255     {
 256       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 257       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 258     }
 259   }
 260   struct _SolidData;
 261   //--------------------------------------------------------------------------------
 262   /*!
 263    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 264    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 265    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 266    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 267    */
 268   struct _Simplex
 269   {
 270     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 271     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 272     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 273              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 274              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 275       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 276     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 277     {
 278       const double M[3][3] =
 279         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 280          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 281          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 282       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 283               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 284               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 285               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 286               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 287               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 288       return vol > 1e-100;
 289     }
 290     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 291     {
 292       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 293       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 294     }
 295     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 296                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 297                    const TopoDS_Face&   face,
 298                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 299                    const double         refSign) const
 300     {
 301       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 302       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 303       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 304       double d = v1 ^ v2;
 305       return d*refSign > 1e-100;
 306     }
 307     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 308     {
 309       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 310       if ( !_nOpp ) // triangle
 311       {
 312         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 313         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 314         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 315         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 316
 317         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 318           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 319         else if ( pn2 < nt2 )
 320           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 321         else
 322           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 323
 324         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 325                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 326         return minAngle < theMaxCos2;
 327       }
 328       else // quadrangle
 329       {
 330         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 331         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 332         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 333         double po2 = po.SquareMagnitude();
 334         double on2 = on.SquareMagnitude();
 335         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 336         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 337                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 338                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 339                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 340
 341         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 342                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 343         return minAngle < theMaxCos2;
 344       }
 345     }
 346     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 347     {
 348       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 349     }
 350     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 351     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 352                               vector<_Simplex>&   simplices,
 353                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 354                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 355                               const bool          toSort = false);
 356     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 357   };
 358   //--------------------------------------------------------------------------------
 359   /*!
 360    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 361    */
 362   struct _Curvature
 363   {
 364     double   _r; // radius
 365     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 366     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 367     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 368   public:
 369     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 370     {
 371       _Curvature* c = 0;
 372       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 373       {
 374         c = new _Curvature;
 375         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 376         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 377         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 378         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 379         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 380
 381         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
 382       }
 383       return c;
 384     }
 385     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 386     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 387   };
 388   //--------------------------------------------------------------------------------
 389
 390   struct _2NearEdges;
 391   struct _LayerEdge;
 392   struct _EdgesOnShape;
 393   struct _Smoother1D;
 394   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 395
 396   //--------------------------------------------------------------------------------
 397   /*!
 398    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 399    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 400    */
 401   struct _LayerEdge
 402   {
 403     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 404
 405     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 406
 407     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 408     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 409     double              _len;       // length achived with the last inflation step
 410     double              _maxLen;    // maximal possible length
 411     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 412     double              _minAngle;  // of _simplices
 413     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 414     int                 _flags;
 415
 416     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 417     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 418     vector<_Simplex>    _simplices;
 419     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 420     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 421     _Curvature*         _curvature;
 422     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 423     _2NearEdges*        _2neibors;
 424
 425     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 1,
 426                   MOVED           = 2,   // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 427                   SMOOTHED        = 4,   // set by this->Smooth()
 428                   DIFFICULT       = 8,   // near concave VERTEX
 429                   ON_CONCAVE_FACE = 16,
 430                   BLOCKED         = 32,  // not to inflate any more
 431                   INTERSECTED     = 64,  // close intersection with a face found
 432                   NORMAL_UPDATED  = 128,
 433                   MARKED          = 256, // local usage
 434                   MULTI_NORMAL    = 512, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 435                   NEAR_BOUNDARY   = 1024,// is near FACE boundary forcing smooth
 436                   SMOOTHED_C1     = 2048,// is on _eosC1
 437                   DISTORTED       = 4096,// was bad before smoothing
 438                   RISKY_SWOL      = 8192 // SWOL is parallel to a source FACE
 439     };
 440     bool Is   ( EFlags f ) const { return _flags & f; }
 441     void Set  ( EFlags f ) { _flags |= f; }
 442     void Unset( EFlags f ) { _flags &= ~f; }
 443
 444     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 445     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 446                          const TopoDS_Face&    F,
 447                          _EdgesOnShape&        eos,
 448                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 449     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 450                              const SMDS_MeshNode* n2,
 451                              const _EdgesOnShape& eos,
 452                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 453     void Block( _SolidData& data );
 454     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 455     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 456                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 457     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 458     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 459     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 460     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 461     void SmoothWoCheck();
 462     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 463                       const TopoDS_Face&             F,
 464                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 465     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 466                            const _EdgesOnShape*    eos,
 467                            const int               step,
 468                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 469     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 470                            double &                 distance,
 471                            const double&            epsilon,
 472                            _EdgesOnShape&           eos,
 473                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 474     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 475                        const gp_XYZ&        p0,
 476                        const gp_XYZ&        p1,
 477                        const gp_XYZ&        p2,
 478                        double&              dist,
 479                        const double&        epsilon) const;
 480     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 481                        const SMDS_MeshNode* n0,
 482                        const SMDS_MeshNode* n1,
 483                        const SMDS_MeshNode* n2,
 484                        double&              dist,
 485                        const double&        epsilon) const
 486     { return SegTriaInter( lastSegment,
 487                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 488                            dist, epsilon );
 489     }
 490     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 491     const gp_XYZ& PrevCheckPos() const { return _pos[ Is( NORMAL_UPDATED ) ? _pos.size()-2 : 0 ]; }
 492     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 493     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
 494     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 495     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 496     void   SetCosin( double cosin );
 497     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 498     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 499     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 500     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 501       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 502     }
 503     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 504
 505     gp_XYZ smoothLaplacian();
 506     gp_XYZ smoothAngular();
 507     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 508     gp_XYZ smoothCentroidal();
 509     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 510
 511     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 512     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 513     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 514     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 515     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 516   };
 517   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 518                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 519                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 520                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 521                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 522   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 523                                                          "LengthWeighted",
 524                                                          "Centroidal",
 525                                                          "NefPolygon",
 526                                                          "Angular",
 527                                                          "None"};
 528   struct _LayerEdgeCmp
 529   {
 530     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 531     {
 532       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 533       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 534     }
 535   };
 536   //--------------------------------------------------------------------------------
 537   /*!
 538    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 539    */
 540   struct _halfPlane
 541   {
 542     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 543     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 544     {
 545       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 546     }
 547     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 548     {
 549       //const double eps = 1e-10;
 550       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 551       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 552         return false;
 553       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 554       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 555       intPnt = _pos + _dir * u;
 556       return true;
 557     }
 558   };
 559   //--------------------------------------------------------------------------------
 560   /*!
 561    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 562    */
 563   struct _2NearEdges
 564   {
 565     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 566     _LayerEdge*          _edges[2];
 567
 568      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 569     gp_XYZ*              _plnNorm;
 570
 571     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 572     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 573       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 574     }
 575     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 576       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 577     }
 578     void reverse() {
 579       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 580       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 581     }
 582     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 583       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 584     }
 585     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 586       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 587     }
 588   };
 589
 590
 591   //--------------------------------------------------------------------------------
 592   /*!
 593    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 594    */
 595   struct AverageHyp
 596   {
 597     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 598       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 599     {
 600       Add( hyp );
 601     }
 602     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 603     {
 604       if ( hyp )
 605       {
 606         _nbHyps++;
 607         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 608         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 609         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 610         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 611         _method         = hyp->GetMethod();
 612       }
 613     }
 614     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 615     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 616     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 617     int    GetMethod()         const { return _method; }
 618
 619     bool   UseSurfaceNormal()  const
 620     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 621     bool   ToSmooth()          const
 622     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 623     bool   IsOffsetMethod()    const
 624     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 625
 626   private:
 627     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 628     double  _thickness, _stretchFactor;
 629   };
 630
 631   //--------------------------------------------------------------------------------
 632   /*!
 633    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 634    */
 635   struct _EdgesOnShape
 636   {
 637     vector< _LayerEdge* > _edges;
 638
 639     TopoDS_Shape          _shape;
 640     TGeomID               _shapeID;
 641     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 642     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 643     TopoDS_Shape          _sWOL;
 644     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 645     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 646     AverageHyp            _hyp;
 647     bool                  _toSmooth;
 648     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 649     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 650     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 651
 652     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
 653     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 654
 655     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 656     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 657
 658     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 659
 660     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 661     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 662     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 663     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 664     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 665     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 666     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 667     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 668
 669     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
 670   };
 671
 672   //--------------------------------------------------------------------------------
 673   /*!
 674    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 675    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 676    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 677    */
 678   struct _ConvexFace
 679   {
 680     TopoDS_Face                     _face;
 681
 682     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 683     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 684
 685     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 686     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 687
 688     bool                            _normalsFixed;
 689
 690     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 691                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 692                                SMESH_MesherHelper& helper,
 693                                gp_Pnt &            center ) const;
 694     bool CheckPrisms() const;
 695   };
 696
 697   //--------------------------------------------------------------------------------
 698   /*!
 699    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 700    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 701    *        is fixed in updateNormals()
 702    */
 703   struct _CollisionEdges
 704   {
 705     _LayerEdge*           _edge;
 706     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 707     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 708     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 709   };
 710
 711   //--------------------------------------------------------------------------------
 712   /*!
 713    * \brief Data of a SOLID
 714    */
 715   struct _SolidData
 716   {
 717     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 718     TopoDS_Shape                    _solid;
 719     TGeomID                         _index; // SOLID id
 720     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 721     list< THyp >                    _hyps;
 722     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 723     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 724     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 725     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 726
 727     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 728     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 729
 730     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 731
 732     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 733     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 734     // _LayerEdge's with underlying shapes
 735     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 736
 737     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 738     //        layers and a FACE w/o layers
 739     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 740     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 741     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 742
 743     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 744     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 745
 746     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 747     // the adjacent SOLID
 748     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 749
 750     int                              _nbShapesToSmooth;
 751
 752     //map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 753
 754     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 755     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 756
 757     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 758     double                           _minThickness; // of all _hyps
 759
 760     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 761
 762     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 763
 764     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 765                _MeshOfSolid*       m=0)
 766       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
 767     ~_SolidData();
 768
 769     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 770     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 771
 772     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 773       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 774       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 775     }
 776     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 777     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 778     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 779     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 780
 781     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 782
 783     void UnmarkEdges() {
 784       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 785         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 786           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
 787     }
 788     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 789                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 790
 791     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 792   };
 793   //--------------------------------------------------------------------------------
 794   /*!
 795    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 796    */
 797   struct _OffsetPlane
 798   {
 799     gp_Pln _plane;
 800     int    _faceIndex;
 801     int    _faceIndexNext[2];
 802     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 803     bool   _isLineOK[2];
 804     _OffsetPlane() {
 805       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 806     }
 807     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane& pln );
 808     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound) const;
 809     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 810   };
 811   //--------------------------------------------------------------------------------
 812   /*!
 813    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 814    */
 815   struct _CentralCurveOnEdge
 816   {
 817     bool                  _isDegenerated;
 818     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 819     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 820     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 821     vector< double >      _segLength2;
 822
 823     TopoDS_Edge           _edge;
 824     TopoDS_Face           _adjFace;
 825     bool                  _adjFaceToSmooth;
 826
 827     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 828     {
 829       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 830         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 831       _curvaCenters.push_back( center );
 832       _ledges.push_back( ledge );
 833       _normals.push_back( ledge->_normal );
 834     }
 835     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 836     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 837                     const _ConvexFace&  convFace,
 838                     _SolidData&         data,
 839                     SMESH_MesherHelper& helper);
 840   };
 841   //--------------------------------------------------------------------------------
 842   /*!
 843    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 844    */
 845   struct _SmoothNode
 846   {
 847     const SMDS_MeshNode*         _node;
 848     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 849
 850     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 851
 852     bool Smooth(int&                  badNb,
 853                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 854                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 855                 const double          refSign,
 856                 SmoothType            how,
 857                 bool                  set3D);
 858
 859     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 860                             const gp_XY&   uvToFix,
 861                             const double   refSign );
 862   };
 863   //--------------------------------------------------------------------------------
 864   /*!
 865    * \brief Builder of viscous layers
 866    */
 867   class _ViscousBuilder
 868   {
 869   public:
 870     _ViscousBuilder();
 871     // does it's job
 872     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 873                                   const TopoDS_Shape& shape);
 874     // check validity of hypotheses
 875     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 876                                            const TopoDS_Shape& shape );
 877
 878     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 879     void RestoreListeners();
 880
 881     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 882     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 883
 884   private:
 885
 886     bool findSolidsWithLayers();
 887     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 888     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 889                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 890                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 891                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 892     bool makeLayer(_SolidData& data);
 893     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 894     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 895                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 896     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 897                          const TopoDS_Face&   face,
 898                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 899                          bool&                isOK,
 900                          bool                 shiftInside=false);
 901     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 902                                     const TopoDS_Face&  face,
 903                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 904                                     gp_Dir&             normal );
 905     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 906     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 907                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 908                               int                              nbFaces );
 909     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 910                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 911                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 912                            _EdgesOnShape&        eos,
 913                            _SolidData&           data);
 914     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 915                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 916     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 917     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 918     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 919     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 920                         const SMDS_MeshElement* face,
 921                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 922     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 923     bool inflate(_SolidData& data);
 924     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 925     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 926                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 927                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 928                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 929                               const int                 infStep );
 930     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 931     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep, int smooStep=0, bool moveAll=false );
 932     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 933     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
 934     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 935                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 936                                      int                 stepNb );
 937     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
 938     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
 939                                   SMESH_MesherHelper& helper,
 940                                   const int           nbSteps,
 941                                   const double        stepSize );
 942     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
 943                         _LayerEdge&   edge,
 944                         const gp_XYZ& newNormal);
 945     bool refine(_SolidData& data);
 946     bool shrink();
 947     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 948                               SMESH_MesherHelper& helper,
 949                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 950     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 951     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 952                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 953                      const bool                  is2D,
 954                      const int                   step,
 955                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 956     bool addBoundaryElements();
 957
 958     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 959     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 960
 961     // debug
 962     void makeGroupOfLE();
 963
 964     SMESH_Mesh*           _mesh;
 965     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 966
 967     vector< _SolidData >  _sdVec;
 968     int                   _tmpFaceID;
 969   };
 970   //--------------------------------------------------------------------------------
 971   /*!
 972    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 973    */
 974   class _Shrinker1D
 975   {
 976     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
 977     vector<double>                _initU;
 978     vector<double>                _normPar;
 979     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 980     const _LayerEdge*             _edges[2];
 981     bool                          _done;
 982   public:
 983     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 984     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 985     void RestoreParams();
 986     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 987     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
 988     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
 989     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
 990     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
 991     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
 992   };
 993   //--------------------------------------------------------------------------------
 994   /*!
 995    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
 996    */
 997   struct _Smoother1D
 998   {
 999     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1000     {
1001       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1002       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1003       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1004       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1005     };
1006     vector< OffPnt >   _offPoints;
1007     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1008     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1009     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1010     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1011     _EdgesOnShape&     _eos;
1012
1013     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1014                                               _EdgesOnShape&      eos,
1015                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1016
1017     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1018                  _EdgesOnShape&     eos )
1019       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1020     {
1021     }
1022     bool Perform(_SolidData&                    data,
1023                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1024                  const TopoDS_Face&             F,
1025                  SMESH_MesherHelper&            helper )
1026     {
1027       if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
1028         prepare( data );
1029
1030       if ( isAnalytic() )
1031         return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
1032       else
1033         return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
1034     }
1035     void prepare(_SolidData& data );
1036
1037     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1038                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1039                              const TopoDS_Face&             F,
1040                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1041
1042     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1043                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1044                             const TopoDS_Face&             F,
1045                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1046
1047     void setNormalOnV( const bool          is2nd,
1048                        SMESH_MesherHelper& helper);
1049
1050     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1051     {
1052       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1053     }
1054     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1055   };
1056   //--------------------------------------------------------------------------------
1057   /*!
1058    * \brief Class of temporary mesh face.
1059    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1060    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1061    */
1062   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1063   {
1064     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1065     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1066                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1067       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1068     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1069     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1070     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1071     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1072     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1073     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1074     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1075     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1076   };
1077   //--------------------------------------------------------------------------------
1078   /*!
1079    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1080    */
1081   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1082   {
1083     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1084     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1085       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1086     {
1087       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1088       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1089       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1090       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1091     }
1092     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1093     {
1094       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1095       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1096       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1097       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1098       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1099       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1100       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1101       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1102       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1103       d.Normalize();
1104       return d;
1105     }
1106     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1107     {
1108       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1109       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1110       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1111       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1112       return GetDir();
1113     }
1114   };
1115   //--------------------------------------------------------------------------------
1116   /*!
1117    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1118    * \warning Location of a surface is ignored
1119    */
1120   struct _NodeCoordHelper
1121   {
1122     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1123     const TopoDS_Face&         _face;
1124     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1125     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1126
1127     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1128       : _helper( helper ), _face( F )
1129     {
1130       if ( is2D )
1131       {
1132         TopLoc_Location loc;
1133         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1134       }
1135       if ( _surface.IsNull() )
1136         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1137       else
1138         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1139     }
1140     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1141
1142   private:
1143     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1144     {
1145       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1146     }
1147     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1148     {
1149       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1150       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1151     }
1152   };
1153
1154   //================================================================================
1155   /*!
1156    * \brief Check angle between vectors
1157    */
1158   //================================================================================
1159
1160   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1161   {
1162     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1163     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1164     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1165     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1166             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1167   }
1168
1169 } // namespace VISCOUS_3D
1170
1171
1172
1173 //================================================================================
1174 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1175 //
1176 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1177   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1178    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1179    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1180 {
1181   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1182   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1183 } // --------------------------------------------------------------------------------
1184 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1185 {
1186   if ( faceIds != _shapeIds )
1187     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1188   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1189     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1190 } // --------------------------------------------------------------------------------
1191 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1192 {
1193   if ( thickness != _thickness )
1194     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1195 } // --------------------------------------------------------------------------------
1196 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1197 {
1198   if ( _nbLayers != nb )
1199     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1200 } // --------------------------------------------------------------------------------
1201 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1202 {
1203   if ( _stretchFactor != factor )
1204     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1205 } // --------------------------------------------------------------------------------
1206 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1207 {
1208   if ( _method != method )
1209     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1210 } // --------------------------------------------------------------------------------
1211 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1212 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1213                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1214                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1215 {
1216   using namespace VISCOUS_3D;
1217   _ViscousBuilder bulder;
1218   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
1219   if ( err && !err->IsOK() )
1220     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1221
1222   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1223   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1224   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1225   {
1226     if ( _MeshOfSolid* pm =
1227          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1228     {
1229       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1230         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
1231           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1232       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1233       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1234
1235       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1236       {
1237         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1238         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1239         if ( !smError || smError->IsOK() )
1240           smError = pm->_warning;
1241       }
1242     }
1243     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1244   }
1245   switch ( components.size() )
1246   {
1247   case 0: break;
1248
1249   case 1: return components[0];
1250
1251   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1252   }
1253   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1254 } // --------------------------------------------------------------------------------
1255 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1256 {
1257   save << " " << _nbLayers
1258        << " " << _thickness
1259        << " " << _stretchFactor
1260        << " " << _shapeIds.size();
1261   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1262     save << " " << _shapeIds[i];
1263   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1264   save << " " << _method;
1265   return save;
1266 } // --------------------------------------------------------------------------------
1267 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1268 {
1269   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1270   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1271   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1272     _shapeIds.push_back( faceID );
1273   if ( load >> shapeToTreat ) {
1274     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1275     if ( load >> method )
1276       _method = (ExtrusionMethod) method;
1277   }
1278   else {
1279     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1280   }
1281   return load;
1282 } // --------------------------------------------------------------------------------
1283 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1284                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1285 {
1286   // TODO
1287   return false;
1288 } // --------------------------------------------------------------------------------
1289 SMESH_ComputeErrorPtr
1290 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1291                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1292                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1293 {
1294   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder bulder;
1295   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1296   if ( err && !err->IsOK() )
1297     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1298   else
1299     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1300
1301   return err;
1302 }
1303 // --------------------------------------------------------------------------------
1304 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1305 {
1306   bool isIn =
1307     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1308   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1309 }
1310 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1311 //================================================================================
1312
1313 namespace VISCOUS_3D
1314 {
1315   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1316   {
1317     gp_Vec dir;
1318     double f,l;
1319     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1320     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1321     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1322     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1323     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1324     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1325     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1326     return dir.XYZ();
1327   }
1328   //--------------------------------------------------------------------------------
1329   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1330                      SMESH_MesherHelper& helper)
1331   {
1332     gp_Vec dir;
1333     double f,l; gp_Pnt p;
1334     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1335     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1336     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1337     c->D1( u, p, dir );
1338     return dir.XYZ();
1339   }
1340   //--------------------------------------------------------------------------------
1341   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1342                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1343                      double* cosin=0);
1344   //--------------------------------------------------------------------------------
1345   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1346                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1347   {
1348     double f,l;
1349     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1350     if ( c.IsNull() )
1351     {
1352       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1353       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1354     }
1355     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1356     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1357     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1358     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1359     norm = du ^ dv;
1360
1361     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1362     c->D1( u, p, du );
1363     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1364     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1365       du.Reverse();
1366
1367     gp_Vec dir = norm ^ du;
1368
1369     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1370          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1371     {
1372       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1373       else                        c->D1( f, p, dv );
1374       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1375         dv.Reverse();
1376       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1377       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1378     }
1379     return dir.XYZ();
1380   }
1381   //--------------------------------------------------------------------------------
1382   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1383                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1384                      bool& ok, double* cosin)
1385   {
1386     TopoDS_Face faceFrw = F;
1387     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1388     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1389     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1390     size_t nbEdges = 0;
1391     {
1392       TopoDS_Vertex VV[2];
1393       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1394       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1395       {
1396         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1397         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1398         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1399         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1400           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1401           edges[ 0 ] = e;
1402         }
1403         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1404           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1405           edges[ 1 ] = e;
1406         }
1407       }
1408     }
1409     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1410     if ( nbEdges == 2 )
1411     {
1412       // get dirs of edges going fromV
1413       ok = true;
1414       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1415       {
1416         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1417         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1418         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1419           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1420       }
1421       if ( !ok ) return dir;
1422
1423       // get angle between the 2 edges
1424       gp_Vec faceNormal;
1425       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1426       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1427       {
1428         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1429       }
1430       else
1431       {
1432         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1433         if ( angle < 0 )
1434           dir.Reverse();
1435       }
1436       if ( cosin ) {
1437         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1438         *cosin = Cos( angle );
1439       }
1440     }
1441     else if ( nbEdges == 1 )
1442     {
1443       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1444       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1445     }
1446     else
1447     {
1448       ok = false;
1449     }
1450
1451     return dir;
1452   }
1453
1454   //================================================================================
1455   /*!
1456    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1457    */
1458   //================================================================================
1459
1460   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1461                            SMESH_MesherHelper& helper,
1462                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1463   {
1464     // check angles at VERTEXes
1465     TError error;
1466     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1467     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1468     {
1469       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1470       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1471         continue;
1472       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1473       {
1474         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1475         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1476         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1477           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1478         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1479         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1480                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1481         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1482         {
1483           if ( !vertices )
1484             return true;
1485           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1486         }
1487       }
1488     }
1489     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1490   }
1491
1492   //================================================================================
1493   /*!
1494    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1495    */
1496   //================================================================================
1497
1498   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1499                   SMESH_MesherHelper& helper,
1500                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1501   {
1502     bool isConcv = false;
1503     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1504     //   return true;
1505     gp_Vec2d drv1, drv2;
1506     gp_Pnt2d p;
1507     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1508     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1509     {
1510       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1511       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1512       // check if 2D curve is concave
1513       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1514       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1515       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1516       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1517       bool isConvex = true;
1518       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1519       {
1520         double u1 = intervals( i );
1521         double u2 = intervals( i+1 );
1522         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1523         double cross = drv1 ^ drv2;
1524         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1525           cross = -cross;
1526         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1527       }
1528       if ( !isConvex )
1529       {
1530         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1531         isConcv = true;
1532         if ( vertices )
1533           break;
1534         else
1535           return true;
1536       }
1537     }
1538
1539     // check angles at VERTEXes
1540     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1541       isConcv = true;
1542
1543     return isConcv;
1544   }
1545
1546   //================================================================================
1547   /*!
1548    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1549    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1550    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1551    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1552    *  \return bool - true if faceSize computed
1553    */
1554   //================================================================================
1555
1556   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1557                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1558                         double &                faceSize )
1559   {
1560     faceSize = Precision::Infinite();
1561     bool done = false;
1562
1563     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1564     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1565     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1566                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1567     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1568                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1569     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1570     double segLen = -1.;
1571     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1572     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1573     {
1574       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1575            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1576       {
1577         // look for an in-FACE node
1578         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1579         {
1580           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1581             continue;
1582           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1583           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1584           if ( segLen < 0 )
1585           {
1586             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1587             segLen = segVec.Modulus();
1588           }
1589           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1590           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1591           done = true;
1592         }
1593         segLen = -1;
1594       }
1595     }
1596     return done;
1597   }
1598   //================================================================================
1599   /*!
1600    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1601    */
1602   //================================================================================
1603
1604   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1605                           gp_Dir &                 axis )
1606   {
1607     switch ( surface.GetType() ) {
1608     case GeomAbs_Cone:
1609     {
1610       gp_Cone cone = surface.Cone();
1611       axis = cone.Axis().Direction();
1612       break;
1613     }
1614     case GeomAbs_Sphere:
1615     {
1616       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1617       axis = sphere.Position().Direction();
1618       break;
1619     }
1620     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1621     {
1622       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1623       break;
1624     }
1625     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1626     case GeomAbs_OffsetSurface:
1627     {
1628       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1629       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1630     }
1631     default: return false;
1632     }
1633     return true;
1634   }
1635
1636   //--------------------------------------------------------------------------------
1637   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1638   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1639   //  construction steps of viscous layers
1640 #ifdef __myDEBUG
1641   ofstream* py;
1642   int       theNbPyFunc;
1643   struct PyDump {
1644     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1645       int tag = 3 + m.GetId();
1646       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1647       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1648       py = new ofstream(fname);
1649       *py << "import SMESH" << endl
1650           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1651           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1652           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1653           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1654       theNbPyFunc = 0;
1655     }
1656     void Finish() {
1657       if (py) {
1658         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1659           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1660         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1661           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1662       }
1663       delete py; py=0;
1664     }
1665     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1666   };
1667 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1668 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1669 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1670 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1671   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1672   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1673   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1674   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1675                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1676   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1677   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1678   void dumpFunctionEnd()
1679   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1680   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1681   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1682       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1683       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1684 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1685
1686 #else
1687
1688   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1689 #define dumpFunction(f) f
1690 #define dumpMove(n)
1691 #define dumpMoveComm(n,txt)
1692 #define dumpCmd(txt)
1693 #define dumpFunctionEnd()
1694 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1695 #define debugMsg( txt ) {}
1696
1697 #endif
1698 }
1699
1700 using namespace VISCOUS_3D;
1701
1702 //================================================================================
1703 /*!
1704  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1705  */
1706 //================================================================================
1707
1708 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1709 {
1710   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1711   _tmpFaceID = 0;
1712 }
1713
1714 //================================================================================
1715 /*!
1716  * \brief Stores error description and returns false
1717  */
1718 //================================================================================
1719
1720 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1721 {
1722   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1723   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1724   _error->myComment = prefix + text;
1725   if ( _mesh )
1726   {
1727     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1728     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1729       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1730     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1731     {
1732       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1733       if ( smError && smError->myAlgo )
1734         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1735       smError = _error;
1736       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1737     }
1738     // set KO to all solids
1739     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1740     {
1741       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1742         continue;
1743       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1744       if ( !sm->IsEmpty() )
1745         continue;
1746       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1747       if ( !smError || smError->IsOK() )
1748       {
1749         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1750         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1751       }
1752     }
1753   }
1754   makeGroupOfLE(); // debug
1755
1756   return false;
1757 }
1758
1759 //================================================================================
1760 /*!
1761  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1762  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1763  */
1764 //================================================================================
1765
1766 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1767 {
1768   // TODO
1769 }
1770
1771 //================================================================================
1772 /*!
1773  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1774  */
1775 //================================================================================
1776
1777 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1778 {
1779   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1780   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1781   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1782   {
1783     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1784     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1785
1786     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1787       continue;
1788     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1789       continue;
1790
1791     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1792       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1793
1794     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1795     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1796     while( prxIt->more() )
1797     {
1798       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1799       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1800       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1801         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1802       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1803         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1804     }
1805   }
1806   pm->_n2nMapComputed = true;
1807   return true;
1808 }
1809
1810 //================================================================================
1811 /*!
1812  * \brief Does its job
1813  */
1814 //================================================================================
1815
1816 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1817                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1818 {
1819   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1820
1821   _mesh = & theMesh;
1822
1823   // check if proxy mesh already computed
1824   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1825   if ( !exp.More() )
1826     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1827
1828   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1829     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1830
1831   PyDump debugDump( theMesh );
1832
1833   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1834   if ( !findSolidsWithLayers())
1835     return _error;
1836
1837   if ( !findFacesWithLayers() )
1838     return _error;
1839
1840   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1841   {
1842     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1843       return _error;
1844
1845     if ( _sdVec[i]._n2eMap.size() == 0 )
1846       continue;
1847
1848     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1849       return _error;
1850
1851     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1852       return _error;
1853   }
1854   if ( !shrink() )
1855     return _error;
1856
1857   addBoundaryElements();
1858
1859   makeGroupOfLE(); // debug
1860   debugDump.Finish();
1861
1862   return _error;
1863 }
1864
1865 //================================================================================
1866 /*!
1867  * \brief Check validity of hypotheses
1868  */
1869 //================================================================================
1870
1871 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1872                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1873 {
1874   _mesh = & mesh;
1875
1876   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1877     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1878
1879
1880   findSolidsWithLayers();
1881   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1882
1883   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1884   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1885     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1886
1887   if ( !ok )
1888     return _error;
1889
1890   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1891 }
1892
1893 //================================================================================
1894 /*!
1895  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1896  */
1897 //================================================================================
1898
1899 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1900 {
1901   // get all solids
1902   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1903   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1904   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1905
1906   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1907   SMESH_HypoFilter filter;
1908   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1909   {
1910     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1911     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1912     if ( !algo ) continue;
1913     // TODO: check if algo is hidden
1914     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1915       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1916     _SolidData* soData = 0;
1917     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1918     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1919     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1920       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1921       {
1922         TopoDS_Shape hypShape;
1923         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1924         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1925
1926         if ( !soData )
1927         {
1928           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1929                                                                     allSolids(i),
1930                                                                     /*toCreate=*/true);
1931           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1932           soData = & _sdVec.back();
1933           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1934           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1935           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1936         }
1937         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1938         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1939       }
1940   }
1941   if ( _sdVec.empty() )
1942     return error
1943       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1944
1945   return true;
1946 }
1947
1948 //================================================================================
1949 /*!
1950  * \brief
1951  */
1952 //================================================================================
1953
1954 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
1955 {
1956   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1957   TopExp_Explorer exp;
1958   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1959
1960   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
1961   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1962   {
1963     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1964
1965     // get faces-to-ignore defined by each hyp
1966     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
1967     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
1968     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
1969     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
1970     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
1971     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
1972     {
1973       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
1974       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
1975     }
1976
1977     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
1978     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
1979     if ( nbHyps > 1 )
1980     {
1981       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
1982       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
1983       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1984       {
1985         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1986         THyp hyp = 0;
1987         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1988         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1989           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
1990           {
1991             if ( hyp )
1992               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
1993                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
1994             hyp = igFacesOfHyp->second;
1995           }
1996         if ( hyp )
1997           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
1998         else
1999           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2000       }
2001
2002       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2003       // adjacent faces of a solid
2004       set< int > nbLayersSet;
2005       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2006       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2007       {
2008         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2009       }
2010       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2011       {
2012         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2013         {
2014           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2015           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2016           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2017           {
2018             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2019             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2020             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2021             {
2022               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2023             }
2024           }
2025           if ( hyp1 && hyp2 &&
2026                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2027           {
2028             return error("Two hypotheses define different number of "
2029                          "viscous layers on adjacent faces");
2030           }
2031         }
2032       }
2033     } // if ( nbHyps > 1 )
2034     else
2035     {
2036       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2037     }
2038   } // loop on _sdVec
2039
2040   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2041     return true;
2042
2043   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2044   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2045   {
2046     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2047     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2048     {
2049       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2050       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2051       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2052           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2053           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2054       {
2055         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2056       }
2057     }
2058   }
2059
2060   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
2061   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2062   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2063   {
2064     shapes.Clear();
2065     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2066     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2067     {
2068       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2069       // find 2 faces sharing an edge
2070       TopoDS_Shape FF[2];
2071       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
2072       while ( fIt->more())
2073       {
2074         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2075         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
2076           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2077       }
2078       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2079       // check presence of layers on them
2080       int ignore[2];
2081       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2082         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2083       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2084         continue; // nothing interesting
2085       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2086       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
2087       bool collision = false;
2088       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
2089       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
2090         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2091         {
2092           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
2093           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2094           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
2095           {
2096             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
2097             //fWOL.Nullify();
2098             collision = true;
2099           }
2100         }
2101       // add edge to maps
2102       if ( !fWOL.IsNull())
2103       {
2104         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2105         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2106         if ( collision )
2107         {
2108           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
2109           // on the edge but shrink won't be performed
2110           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
2111         }
2112       }
2113     }
2114   }
2115   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
2116   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
2117   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
2118   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2119   {
2120     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2121     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2122     {
2123       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2124       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2125       bool notShrinkFace = false;
2126       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2127       while ( soIt->more() )
2128       {
2129         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
2130         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
2131         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
2132         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
2133         notShrinkFace = true;
2134         size_t iSolid = 0;
2135         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
2136         {
2137           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
2138             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
2139               notShrinkFace = false;
2140             break;
2141           }
2142         }
2143         if ( notShrinkFace )
2144         {
2145           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2146
2147           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
2148           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2149           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2150             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
2151
2152           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2153           if ( iSolid == _sdVec.size() )
2154             continue; // no VL in the solid
2155           shapes.Clear();
2156           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2157           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2158           {
2159             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2160             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2161             if ( eID == edgeID ||
2162                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2163                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2164               continue;
2165             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2166             {
2167               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2168               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2169               {
2170                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
2171                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
2172                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
2173                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
2174                 return error("No way to make a conformal mesh with "
2175                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2176               }
2177             }
2178           }
2179         }
2180
2181       } // while ( soIt->more() )
2182     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2183   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2184
2185   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2186
2187   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2188   {
2189     shapes.Clear();
2190     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2191     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2192     {
2193       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2194       // find faces WOL sharing the vertex
2195       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2196       size_t totalNbFaces = 0;
2197       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
2198       while ( fIt->more())
2199       {
2200         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2201         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
2202         {
2203           totalNbFaces++;
2204           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2205           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
2206                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2207             facesWOL.push_back( *f );
2208         }
2209       }
2210       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2211         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2212       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2213       switch ( facesWOL.size() )
2214       {
2215       case 1:
2216       {
2217         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2218         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2219         {
2220           TopoDS_Shape seamEdge;
2221           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2222           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2223           {
2224             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2225             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2226               seamEdge = *e;
2227           }
2228           if ( !seamEdge.IsNull() )
2229           {
2230             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2231             break;
2232           }
2233         }
2234         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2235         break;
2236       }
2237       case 2:
2238       {
2239         // find an edge shared by 2 faces
2240         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2241         while ( eIt->more())
2242         {
2243           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2244           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2245                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2246           {
2247             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2248           }
2249         }
2250         break;
2251       }
2252       default:
2253         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2254       }
2255     }
2256   }
2257
2258   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2259   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2260   {
2261     shapes.Clear();
2262     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2263
2264     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2265     {
2266       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2267         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2268     }
2269   }
2270
2271   return true;
2272 }
2273
2274 //================================================================================
2275 /*!
2276  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2277  */
2278 //================================================================================
2279
2280 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2281                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2282                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2283                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2284 {
2285   TopExp_Explorer exp;
2286
2287   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2288   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2289   {
2290     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2291     {
2292       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2293       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2294         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2295     }
2296   }
2297   else // FACEs with layers are given
2298   {
2299     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2300     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2301     {
2302       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2303       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2304         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2305     }
2306   }
2307
2308   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2309   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2310   {
2311     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2312     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2313                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2314
2315     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2316     {
2317       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2318       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2319         continue;
2320
2321       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2322       if ( nbSolids > 1 )
2323         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2324     }
2325   }
2326 }
2327
2328 //================================================================================
2329 /*!
2330  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2331  */
2332 //================================================================================
2333
2334 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2335 {
2336   // get all sub-shapes to make layers on
2337   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2338   subIds = data._noShrinkShapes;
2339   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2340   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2341   {
2342     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2343     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2344       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2345   }
2346
2347   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2348   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2349   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2350   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2351   {
2352     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2353     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2354     {
2355       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2356       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2357       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2358            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2359       {
2360         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2361         break;
2362       }
2363     }
2364   }
2365
2366   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2367
2368   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2369
2370   data._stepSize = Precision::Infinite();
2371   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2372
2373   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2374   helper.SetSubShape( data._solid );
2375   helper.SetElementsOnShape( true );
2376
2377   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2378   TNode2Edge::iterator n2e2;
2379
2380   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2381   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2382   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2383   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2384
2385   // set data of _EdgesOnShape's
2386   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2387   {
2388     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2389     while ( smIt->more() )
2390     {
2391       sm = smIt->next();
2392       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2393            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2394         continue;
2395       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2396     }
2397   }
2398   // make _LayerEdge's
2399   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2400   {
2401     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2402     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2403     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2404       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2405
2406     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2407     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2408
2409     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2410     while ( eIt->more() )
2411     {
2412       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2413       double          faceMaxCosin = -1;
2414       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2415       int             nbDegenNodes = 0;
2416
2417       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2418       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2419       {
2420         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2421         const int      shapeID = n->getshapeId();
2422         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2423         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2424         if ( onDegenShap )
2425         {
2426           if ( onDegenEdge )
2427           {
2428             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2429             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2430             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2431             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2432               n = vN;
2433               nbDegenNodes++;
2434             }
2435           }
2436           else
2437           {
2438             nbDegenNodes++;
2439           }
2440         }
2441         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2442         if ( !(*n2e).second )
2443         {
2444           // add a _LayerEdge
2445           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2446           edge->_nodes.push_back( n );
2447           n2e->second = edge;
2448           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2449           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2450
2451           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2452
2453           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2454           if (( !noShrink                                                     ) &&
2455               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2456               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2457               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2458           {
2459             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2460             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2461             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2462             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2463             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2464               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2465           }
2466           else
2467           {
2468             if ( !noShrink )
2469             {
2470               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2471             }
2472             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2473               return false;
2474
2475             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2476               edge->Block( data );
2477               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2478           }
2479           dumpMove(edge->_nodes.back());
2480
2481           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2482           {
2483             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2484             maxCosinEdge = edge;
2485           }
2486         }
2487         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2488
2489         if ( onDegenEdge )
2490           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2491       }
2492       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2493         continue;
2494
2495       // create a temporary face
2496       const SMDS_MeshElement* newFace =
2497         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2498       proxySub->AddElement( newFace );
2499
2500       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2501       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2502         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2503
2504     } // loop on 2D elements on a FACE
2505   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2506
2507
2508   // Set _LayerEdge::_neibors
2509   TNode2Edge::iterator n2e;
2510   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2511   {
2512     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2513     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2514     {
2515       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2516       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2517       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2518       while ( fIt->more() )
2519       {
2520         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2521         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2522           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2523       }
2524       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2525       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2526       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2527       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2528         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2529           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2530     }
2531   }
2532
2533   data._epsilon = 1e-7;
2534   if ( data._stepSize < 1. )
2535     data._epsilon *= data._stepSize;
2536
2537   if ( !findShapesToSmooth( data ))
2538     return false;
2539
2540   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2541   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2542
2543   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2544   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2545   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2546   {
2547     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2548     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2549     {
2550       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2551       if ( edge->IsOnEdge() )
2552       {
2553         // get neighbor nodes
2554         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2555         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2556         {
2557           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2558           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2559         }
2560         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2561         {
2562           return false;
2563         }
2564         // set neighbor _LayerEdge's
2565         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2566         {
2567           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2568             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2569           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2570         }
2571         if ( !hasData )
2572           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2573       }
2574
2575       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2576       {
2577         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2578         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2579         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2580       }
2581
2582       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2583       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2584       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2585       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2586       {
2587         // Generally we should not get here
2588         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2589           continue;
2590         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2591         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2592         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2593           continue;
2594         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2595         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2596         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2597         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2598       }
2599
2600     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2601   } // loop on data._edgesOnShape
2602
2603   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2604   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2605   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2606   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2607   //   {
2608   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2609   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2610   //   }
2611
2612   dumpFunctionEnd();
2613   return true;
2614 }
2615
2616 //================================================================================
2617 /*!
2618  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2619  */
2620 //================================================================================
2621
2622 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2623                                      const SMDS_MeshElement* face,
2624                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2625 {
2626   int iN = 0;
2627   double minSize = 10 * data._stepSize;
2628   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2629   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2630   {
2631     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2632     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2633     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2634          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2635     {
2636       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2637       if ( dist < minSize )
2638         minSize = dist, iN = i;
2639     }
2640   }
2641   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2642   if ( newStep < data._stepSize )
2643   {
2644     data._stepSize = newStep;
2645     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2646     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2647     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2648   }
2649 }
2650
2651 //================================================================================
2652 /*!
2653  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2654  */
2655 //================================================================================
2656
2657 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2658 {
2659   if ( minSize < data._stepSize )
2660   {
2661     data._stepSize = minSize;
2662     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2663     {
2664       double dist =
2665         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2666       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2667     }
2668   }
2669 }
2670
2671 //================================================================================
2672 /*!
2673  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2674  */
2675 //================================================================================
2676
2677 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2678 {
2679   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2680
2681   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2682   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2683
2684   data._convexFaces.clear();
2685
2686   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2687   {
2688     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2689     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2690          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2691       continue;
2692
2693     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2694     SMESH_subMesh *   sm = eof._subMesh;
2695     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2696
2697     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2698     surfProp.SetSurface( surface );
2699
2700     bool isTooCurved = false;
2701
2702     _ConvexFace cnvFace;
2703     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2704     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2705     while ( smIt->more() )
2706     {
2707       sm = smIt->next();
2708       const TGeomID subID = sm->GetId();
2709       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2710       _EdgesOnShape* eos;
2711       if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
2712         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2713       else
2714         continue;
2715       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2716       const double minCurvature =
2717         1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2718       size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
2719       for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
2720       {
2721         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
2722         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2723         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2724           continue;
2725         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2726         {
2727           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2728           isTooCurved = true;
2729         }
2730         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2731         {
2732           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2733           isTooCurved = true;
2734         }
2735       }
2736     } // loop on sub-shapes of the FACE
2737
2738     if ( !isTooCurved ) continue;
2739
2740     _ConvexFace & convFace =
2741       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2742
2743     convFace._face = F;
2744     convFace._normalsFixed = false;
2745
2746     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2747     // prism distortion.
2748     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2749     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2750     {
2751       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2752       // select _LayerEdge's near EDGEs
2753       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2754       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2755       {
2756         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2757         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2758           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2759           {
2760             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2761             break;
2762           }
2763       }
2764     }
2765     else
2766     {
2767       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2768       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2769       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2770       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2771
2772       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2773
2774       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2775       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2776       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2777       {
2778         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2779         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2780           continue;
2781         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2782         {
2783           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2784           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2785           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2786
2787           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2788           {
2789             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2790             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2791           }
2792           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2793         }
2794       }
2795     }
2796   } // loop on FACEs of data._solid
2797 }
2798
2799 //================================================================================
2800 /*!
2801  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2802  */
2803 //================================================================================
2804
2805 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2806 {
2807   // define allowed thickness
2808   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
2809
2810   data._maxThickness = 0;
2811   data._minThickness = 1e100;
2812   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
2813   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
2814   {
2815     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2816     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2817   }
2818   //const double tgtThick = /*Min( 0.5 * data._geomSize, */data._maxThickness;
2819
2820   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2821   // boundry inclined to the shape at a sharp angle
2822
2823   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2824   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2825
2826   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2827   bool ok = true;
2828
2829   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2830   data._nbShapesToSmooth = 0;
2831
2832   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2833   {
2834     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2835     eos._toSmooth = false;
2836     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2837       continue;
2838
2839     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2840     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2841     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2842     {
2843       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2844       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2845       if ( eE.empty() ) continue;
2846
2847       double faceSize;
2848       for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2849         if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2850         {
2851           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2852           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2853           {
2854             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2855             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
2856                  getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2857             {
2858               eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2859             }
2860           }
2861         }
2862     }
2863     if ( eos._toSmooth )
2864     {
2865       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2866         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2867
2868       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2869     }
2870     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2871
2872   }  // check FACEs
2873
2874   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2875   {
2876     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2877     eos._edgeSmoother = NULL;
2878     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2879     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2880
2881     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2882     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2883       continue;
2884
2885     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2886     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2887     {
2888       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2889       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
2890       if ( eV.empty() ) continue;
2891       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2892       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
2893       double cosin    = Cos( angle );
2894       double cosinAbs = Abs( cosin );
2895       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
2896       {
2897         // always smooth analytic EDGEs
2898         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
2899         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
2900
2901         // compare tgtThick with the length of an end segment
2902         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2903         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
2904         {
2905           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
2906           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
2907           {
2908             double segLen =
2909               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
2910             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
2911           }
2912         }
2913         if ( eos._toSmooth )
2914         {
2915           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
2916
2917           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2918             eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
2919         }
2920       }
2921     }
2922     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2923
2924   } // check EDGEs
2925
2926   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
2927   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2928   {
2929     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2930     if ( eos._edges.empty() ) continue;
2931
2932     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
2933       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2934         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
2935   }
2936
2937
2938   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EGDEs between them to be smoothed as a whole
2939
2940   TopTools_MapOfShape c1VV;
2941
2942   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2943   {
2944     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2945     if ( eos._edges.empty() ||
2946          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2947          !eos._toSmooth )
2948       continue;
2949
2950     // check EDGEs of a FACE
2951     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
2952     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
2953     while ( !smQueue.empty() )
2954     {
2955       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
2956       smQueue.pop_front();
2957       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2958       while ( smIt->more() )
2959       {
2960         sm = smIt->next();
2961         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2962           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
2963         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
2964              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
2965           continue;
2966
2967         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
2968         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
2969         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
2970           continue;
2971
2972         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
2973         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
2974           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
2975         if ( !isC1 )
2976           continue;
2977
2978         // check that mesh faces are C1 as well
2979         {
2980           gp_XYZ norm1, norm2;
2981           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
2982           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2983           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
2984             continue;
2985           while ( fIt->more() && isC1 )
2986             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
2987                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
2988           if ( !isC1 )
2989             continue;
2990         }
2991
2992         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
2993         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2994         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2995         {
2996           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
2997           if ( !eof ) continue; // other solid
2998           if ( !eos.HasC1( eoe ))
2999           {
3000             eos._eosC1.push_back( eoe );
3001             eoe->_toSmooth = false;
3002             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3003           }
3004           if ( eos._shapeID != eof->_shapeID && !eos.HasC1( eof ))
3005           {
3006             eos._eosC1.push_back( eof );
3007             eof->_toSmooth = false;
3008             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3009             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3010           }
3011         }
3012       }
3013     }
3014     if ( eos._eosC1.empty() )
3015       continue;
3016
3017     // check VERTEXes of C1 FACEs
3018     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3019     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3020     {
3021       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3022       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3023         continue;
3024
3025       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3026       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3027       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3028       {
3029         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3030         if ( !eof ) continue; // other solid
3031         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3032         if ( !isC1 )
3033           break;
3034       }
3035       if ( isC1 )
3036       {
3037         eos._eosC1.push_back( eov );
3038         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3039         c1VV.Add( eov->_shape );
3040       }
3041     }
3042
3043   } // fill _eosC1 of FACEs
3044
3045
3046   // Find C1 EDGEs
3047
3048   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3049
3050   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3051   {
3052     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3053     if ( eov._edges.empty() ||
3054          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3055          c1VV.Contains( eov._shape ))
3056       continue;
3057     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3058
3059     // get directions of surrounding EDGEs
3060     dirOfEdges.clear();
3061     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3062     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3063     {
3064       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3065       if ( !eoe ) continue; // other solid
3066       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V );
3067       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3068         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3069     }
3070
3071     // find EDGEs with C1 directions
3072     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3073       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3074         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3075         {
3076           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3077           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3078           if ( isC1 )
3079           {
3080             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3081             double eLen1 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[i].first->_shape ));
3082             double eLen2 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[j].first->_shape ));
3083             if ( eLen1 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[i].first );
3084             if ( eLen2 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[j].first );
3085             dirOfEdges[i].first = 0;
3086             dirOfEdges[j].first = 0;
3087           }
3088         }
3089   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3090
3091
3092
3093   return ok;
3094 }
3095
3096 //================================================================================
3097 /*!
3098  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3099  */
3100 //================================================================================
3101
3102 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3103                                     SMESH_subMesh* sm,
3104                                     _SolidData&    data )
3105 {
3106   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3107        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3108     return;
3109
3110   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3111
3112   eos._subMesh = sm;
3113   eos._shapeID = sm->GetId();
3114   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3115   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3116     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3117   eos._toSmooth = false;
3118   eos._data = &data;
3119
3120   // set _SWOL
3121   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3122     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3123   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3124     eos._sWOL = s2s->second;
3125
3126   eos._isRegularSWOL = true;
3127   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3128   {
3129     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3130     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3131     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3132   }
3133
3134   // set _hyp
3135   if ( data._hyps.size() == 1 )
3136   {
3137     eos._hyp = data._hyps.back();
3138   }
3139   else
3140   {
3141     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3142     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3143     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3144     {
3145       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3146         eos._hyp = f2hyp->second;
3147     }
3148     else
3149     {
3150       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3151       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3152       {
3153         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3154         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3155           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3156       }
3157     }
3158   }
3159
3160   // set _faceNormals
3161   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3162   {
3163     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3164     {
3165       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3166       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
3167
3168       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3169       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
3170       {
3171         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3172         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
3173           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
3174       }
3175
3176       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
3177         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
3178           eos._faceNormals[iF].Reverse();
3179     }
3180     else // find EOS of adjacent FACEs
3181     {
3182       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3183       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3184       {
3185         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3186         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3187         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3188           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3189           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3190       }
3191     }
3192   }
3193 }
3194
3195 //================================================================================
3196 /*!
3197  * \brief Returns normal of a face
3198  */
3199 //================================================================================
3200
3201 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3202 {
3203   bool ok = false;
3204   const _EdgesOnShape* eos = 0;
3205
3206   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3207   {
3208     eos = this;
3209   }
3210   else
3211   {
3212     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3213       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3214         eos = _faceEOS[ iF ];
3215   }
3216
3217   if (( eos ) &&
3218       ( ok = ( face->getIdInShape() < (int) eos->_faceNormals.size() )))
3219   {
3220     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
3221   }
3222   else if ( !eos )
3223   {
3224     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3225               << " on _shape #" << _shapeID );
3226   }
3227   return ok;
3228 }
3229
3230
3231 //================================================================================
3232 /*!
3233  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3234  */
3235 //================================================================================
3236
3237 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3238                                   _EdgesOnShape&      eos,
3239                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3240                                   _SolidData&         data)
3241 {
3242   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3243
3244   edge._len       = 0;
3245   edge._maxLen    = Precision::Infinite();
3246   edge._minAngle  = 0;
3247   edge._2neibors  = 0;
3248   edge._curvature = 0;
3249   edge._flags     = 0;
3250
3251   // --------------------------
3252   // Compute _normal and _cosin
3253   // --------------------------
3254
3255   edge._cosin     = 0;
3256   edge._lenFactor = 1.;
3257   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3258   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3259
3260   int totalNbFaces = 0;
3261   TopoDS_Face F;
3262   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3263   gp_Vec geomNorm;
3264   bool normOK = true;
3265
3266   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3267   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3268                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3269
3270   // get geom FACEs the node lies on
3271   //if ( useGeometry )
3272   {
3273     set<TGeomID> faceIds;
3274     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3275     {
3276       faceIds.insert( eos._shapeID );
3277     }
3278     else
3279     {
3280       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3281       while ( fIt->more() )
3282         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3283     }
3284     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3285     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3286     {
3287       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3288       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3289         continue;
3290       F = TopoDS::Face( s );
3291       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3292       totalNbFaces++;
3293     }
3294   }
3295
3296   // find _normal
3297   if ( useGeometry )
3298   {
3299     if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
3300     {
3301       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3302       {
3303         // inflate from VERTEX along EDGE
3304         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
3305       }
3306       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3307       {
3308         // inflate from VERTEX along FACE
3309         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3310                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
3311       }
3312       else
3313       {
3314         // inflate from EDGE along FACE
3315         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3316                                    node, helper, normOK);
3317       }
3318     }
3319     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on
3320     {
3321       int nbOkNorms = 0;
3322       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
3323       {
3324         F = TopoDS::Face( face2Norm[ iF ].first );
3325         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3326         if ( !normOK ) continue;
3327         nbOkNorms++;
3328
3329         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3330           geomNorm.Reverse();
3331         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3332         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3333       }
3334       if ( nbOkNorms == 0 )
3335         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3336
3337       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3338       {
3339         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3340         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3341         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
3342         {
3343           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3344           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3345           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3346             geomNorm.Reverse();
3347           if ( normOK )
3348             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3349           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3350         }
3351       }
3352
3353       if ( totalNbFaces >= 3 )
3354       {
3355         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces );
3356       }
3357     }
3358   }
3359   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3360   {
3361     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3362
3363     // set<TGeomID> faceIds;
3364     //
3365     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3366     // while ( fIt->more() )
3367     // {
3368     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3369     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3370     //   {
3371     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3372     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3373     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3374     //     totalNbFaces++;
3375     //   }
3376     // }
3377   }
3378
3379   // compute _cosin
3380   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3381   {
3382     switch ( eos.ShapeType() )
3383     {
3384     case TopAbs_FACE: {
3385       edge._cosin = 0;
3386       break;
3387     }
3388     case TopAbs_EDGE: {
3389       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3390       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3391       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3392       edge._cosin      = Cos( angle );
3393       break;
3394     }
3395     case TopAbs_VERTEX: {
3396       if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) { // else _cosin is set by getFaceDir()
3397         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3398         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
3399         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3400         edge._cosin      = Cos( angle );
3401         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3402           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
3403           {
3404             F = face2Norm[ iF ].first;
3405             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3406             if ( normOK ) {
3407               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3408               double cosin = Cos( angle );
3409               if ( Abs( cosin ) > edge._cosin )
3410                 edge._cosin = cosin;
3411             }
3412           }
3413       }
3414       break;
3415     }
3416     default:
3417       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3418     }
3419   }
3420
3421   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3422   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3423     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3424
3425   edge._normal /= sqrt( normSize );
3426
3427   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3428   {
3429     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3430     edge._nodes.resize( 1 );
3431     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3432     edge._maxLen = 0;
3433   }
3434
3435   // Set the rest data
3436   // --------------------
3437
3438   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3439
3440   if ( onShrinkShape )
3441   {
3442     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3443     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3444       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
3445
3446     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3447     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3448     {
3449       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3450       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3451       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3452         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3453     }
3454     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3455     {
3456       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3457       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3458       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3459         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3460     }
3461
3462     if ( edge._nodes.size() > 1 )
3463     {
3464       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3465       // else the edge should not inflate
3466       F.Nullify();
3467       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3468         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3469           F = face2Norm[iF].first;
3470       if ( !F.IsNull())
3471       {
3472         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3473         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3474           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3475         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3476         {
3477           getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3478           edge._nodes.resize( 1 );
3479         }
3480         else if ( edge._lenFactor > 3 )
3481         {
3482           edge._lenFactor = 2;
3483           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3484         }
3485       }
3486     }
3487   }
3488   else
3489   {
3490     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3491
3492     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3493     {
3494       double angle;
3495       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3496       {
3497         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3498         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3499       }
3500     }
3501   }
3502
3503   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3504
3505   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3506        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3507   {
3508     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3509     // target nodes instead of source ones will be set later
3510   }
3511
3512   return true;
3513 }
3514
3515 //================================================================================
3516 /*!
3517  * \brief Return normal to a FACE at a node
3518  *  \param [in] n - node
3519  *  \param [in] face - FACE
3520  *  \param [in] helper - helper
3521  *  \param [out] isOK - true or false
3522  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3523  *  \return gp_XYZ - normal
3524  */
3525 //================================================================================
3526
3527 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3528                                       const TopoDS_Face&   face,
3529                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3530                                       bool&                isOK,
3531                                       bool                 shiftInside)
3532 {
3533   gp_XY uv;
3534   if ( shiftInside )
3535   {
3536     // get a shifted position
3537     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3538     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3539     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3540     switch ( S.ShapeType() ) {
3541     case TopAbs_VERTEX:
3542     {
3543       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3544       break;
3545     }
3546     case TopAbs_EDGE:
3547     {
3548       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3549       break;
3550     }
3551     default:
3552       isOK = false;
3553     }
3554     if ( isOK )
3555       shift.Normalize();
3556     p.Translate( shift * 1e-5 );
3557
3558     TopLoc_Location loc;
3559     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3560
3561     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3562
3563     projector.Perform( p );
3564     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3565     {
3566       isOK = false;
3567       return p.XYZ();
3568     }
3569     Quantity_Parameter U,V;
3570     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3571     uv.SetCoord( U,V );
3572   }
3573   else
3574   {
3575     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3576   }
3577
3578   gp_Dir normal;
3579   isOK = false;
3580
3581   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3582
3583   if ( !shiftInside &&
3584        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3585        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3586   {
3587     isOK = true;
3588     return normal.XYZ();
3589   }
3590
3591   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3592   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3593
3594   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3595        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3596   {
3597     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3598     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3599     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3600   }
3601   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3602   {
3603     if ( pointKind != REGULAR &&
3604          !shiftInside &&
3605          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3606     {
3607       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3608       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3609         normal = normShift;
3610     }
3611     isOK = true;
3612   }
3613
3614   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3615   {
3616     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3617
3618     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3619     while ( fIt->more() )
3620     {
3621       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3622       if ( f->getshapeId() == faceID )
3623       {
3624         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3625         if ( isOK )
3626         {
3627           TopoDS_Face ff = face;
3628           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3629           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3630             normal.Reverse();
3631           break;
3632         }
3633       }
3634     }
3635   }
3636   return normal.XYZ();
3637 }
3638
3639 //================================================================================
3640 /*!
3641  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3642  */
3643 //================================================================================
3644
3645 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3646                                                   const TopoDS_Face&  face,
3647                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3648                                                   gp_Dir&             normal )
3649 {
3650   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3651   gp_Dir axis;
3652   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3653     return false;
3654
3655   double f,l, d, du, dv;
3656   f = surface.FirstUParameter();
3657   l = surface.LastUParameter();
3658   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3659   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3660   f = surface.FirstVParameter();
3661   l = surface.LastVParameter();
3662   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3663   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3664
3665   gp_Dir refDir;
3666   gp_Pnt2d testUV = uv;
3667   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3668   double tol = 1e-5;
3669   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3670   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3671   {
3672     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3673     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3674       break;
3675     if ( iLoop > 20 )
3676       return false;
3677     tol /= 10.;
3678   }
3679
3680   if ( axis * refDir < 0. )
3681     axis.Reverse();
3682
3683   normal = axis;
3684
3685   return true;
3686 }
3687
3688 //================================================================================
3689 /*!
3690  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
3691  */
3692 //================================================================================
3693
3694 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
3695 {
3696   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
3697
3698   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3699   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
3700   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
3701   {
3702     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
3703     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
3704     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
3705     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
3706     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
3707     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
3708     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
3709          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
3710          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
3711       continue;
3712     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
3713     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
3714     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
3715
3716     double weight = sin2 * angle / lPN;
3717     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
3718   }
3719
3720   return resNorm;
3721 }
3722
3723 //================================================================================
3724 /*!
3725  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
3726  *        defined by the FACE normals
3727  */
3728 //================================================================================
3729
3730 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
3731                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
3732                                            int                              nbFaces )
3733 {
3734   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
3735
3736   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3737   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
3738   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
3739   {
3740     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3741       resNorm += f2Normal[i].second;
3742     return resNorm;
3743   }
3744
3745   // prepare _OffsetPlane's
3746   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
3747   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3748   {
3749     pln[i]._faceIndex = i;
3750     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
3751   }
3752
3753   // intersect neighboring OffsetPlane's
3754   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3755   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
3756   {
3757     int f1 = -1, f2 = -1;
3758     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
3759       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
3760         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
3761
3762     if ( f2 >= 0 )
3763       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ]);
3764   }
3765
3766   // get a common point
3767   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
3768   int nbPoints = 0;
3769   bool isPointFound;
3770   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3771   {
3772     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound );
3773     nbPoints  += isPointFound;
3774   }
3775   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
3776   if ( nbPoints == 0 )
3777     return wgtNorm;
3778
3779   commonPnt /= nbPoints;
3780   resNorm = commonPnt - p0;
3781
3782   // choose the best among resNorm and wgtNorm
3783   resNorm.Normalize();
3784   wgtNorm.Normalize();
3785   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3786   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3787   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3788   {
3789     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
3790     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
3791   }
3792
3793   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
3794   {
3795     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
3796   }
3797
3798   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
3799 }
3800
3801 //================================================================================
3802 /*!
3803  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
3804  */
3805 //================================================================================
3806
3807 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane& pln )
3808 {
3809   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
3810   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
3811
3812   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
3813   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
3814
3815   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
3816
3817   double x = Abs( lineDir.X() );
3818   double y = Abs( lineDir.Y() );
3819   double z = Abs( lineDir.Z() );
3820
3821   int cooMax; // max coordinate
3822   if (x > y) {
3823     if (x > z) cooMax = 1;
3824     else       cooMax = 3;
3825   }
3826   else {
3827     if (y > z) cooMax = 2;
3828     else       cooMax = 3;
3829   }
3830
3831   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
3832     return;
3833
3834   gp_Pnt linePos;
3835   // the constants in the 2 plane equations
3836   double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
3837   double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
3838
3839   switch ( cooMax ) {
3840   case 1:
3841     linePos.SetX(  0 );
3842     linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
3843     linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
3844     break;
3845   case 2:
3846     linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
3847     linePos.SetY(  0 );
3848     linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
3849     break;
3850   case 3:
3851     linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
3852     linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
3853     linePos.SetZ(  0 );
3854   }
3855
3856   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
3857   line.SetDirection( lineDir );
3858   line.SetLocation ( linePos );
3859
3860   _isLineOK[ iNext ] = true;
3861
3862
3863   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
3864   pln._lines        [ iNext ] = line;
3865   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
3866   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
3867 }
3868
3869 //================================================================================
3870 /*!
3871  * \brief Computes intersection point of two _lines
3872  */
3873 //================================================================================
3874
3875 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool& isFound) const
3876 {
3877   gp_XYZ p( 0,0,0 );
3878   isFound = false;
3879
3880   if ( NbLines() == 2 )
3881   {
3882     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
3883     gp_Vec   l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
3884     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
3885     if ( Abs( dot01 ) > std::numeric_limits<double>::min() )
3886     {
3887       double u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
3888       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
3889       isFound = true;
3890     }
3891   }
3892
3893   return p;
3894 }
3895
3896 //================================================================================
3897 /*!
3898  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
3899  */
3900 //================================================================================
3901
3902 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
3903                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
3904                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
3905                                         _EdgesOnShape&        eos,
3906                                         _SolidData&           data)
3907 {
3908   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
3909   const int        shapeInd = eos._shapeID;
3910   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
3911   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3912   {
3913     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
3914     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
3915       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3916   }
3917   int iN = 0;
3918   n2 = 0;
3919   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3920   while ( eIt->more() && !n2 )
3921   {
3922     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3923     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
3924     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
3925     if ( edgeSM )
3926     {
3927       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
3928     }
3929     else
3930     {
3931       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
3932       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
3933     }
3934     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
3935   }
3936   if ( !n2 )
3937     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3938   return true;
3939 }
3940
3941 //================================================================================
3942 /*!
3943  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
3944  */
3945 //================================================================================
3946
3947 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
3948                                      const SMDS_MeshNode* n2,
3949                                      const _EdgesOnShape& eos,
3950                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
3951 {
3952   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3953     return;
3954
3955   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
3956   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
3957   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
3958
3959   // Set _curvature
3960
3961   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
3962   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
3963   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
3964   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
3965   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
3966   if ( _curvature ) delete _curvature;
3967   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
3968   // if ( _curvature )
3969   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
3970   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
3971   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
3972   //             << _curvature->lenDelta(0) );
3973
3974   // Set _plnNorm
3975
3976   if ( eos._sWOL.IsNull() )
3977   {
3978     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
3979     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
3980     //   return;
3981     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
3982     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
3983     double proj0   = plnNorm * vec1;
3984     double proj1   = plnNorm * vec2;
3985     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
3986     {
3987       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
3988       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
3989     }
3990   }
3991 }
3992
3993 //================================================================================
3994 /*!
3995  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
3996  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
3997  */
3998 //================================================================================
3999
4000 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4001                          _EdgesOnShape&      eos,
4002                          SMESH_MesherHelper& helper )
4003 {
4004   _nodes     = other._nodes;
4005   _normal    = other._normal;
4006   _len       = 0;
4007   _lenFactor = other._lenFactor;
4008   _cosin     = other._cosin;
4009   _2neibors  = other._2neibors;
4010   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
4011   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
4012
4013   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4014   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4015   {
4016     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4017     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4018
4019     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4020     lastPos.SetX( u );
4021   }
4022   else // TopAbs_FACE
4023   {
4024     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4025     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4026
4027     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4028     lastPos.SetX( uv.X() );
4029     lastPos.SetY( uv.Y() );
4030   }
4031   return lastPos;
4032 }
4033
4034 //================================================================================
4035 /*!
4036  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4037  */
4038 //================================================================================
4039
4040 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4041 {
4042   _cosin = cosin;
4043   cosin = Abs( _cosin );
4044   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  Min( 2., 1./sqrt(1-cosin*cosin )) : 1.0;
4045   _lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4046 }
4047
4048 //================================================================================
4049 /*!
4050  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4051  */
4052 //================================================================================
4053
4054 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4055 {
4056   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4057           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4058 }
4059
4060 //================================================================================
4061 /*!
4062  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4063  */
4064 //================================================================================
4065
4066 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4067                              vector<_Simplex>&    simplices,
4068                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4069                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4070                              const bool           toSort)
4071 {
4072   simplices.clear();
4073   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4074   while ( fIt->more() )
4075   {
4076     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4077     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4078     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4079     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4080     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4081     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4082     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4083     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4084     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4085       std::swap( nPrev, nNext );
4086     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4087   }
4088
4089   if ( toSort )
4090     SortSimplices( simplices );
4091 }
4092
4093 //================================================================================
4094 /*!
4095  * \brief Set neighbor simplices side by side
4096  */
4097 //================================================================================
4098
4099 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4100 {
4101   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4102   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4103   size_t nbFound = 0;
4104   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4105   {
4106     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4107       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4108       {
4109         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4110         nbFound++;
4111         break;
4112       }
4113   }
4114   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4115     simplices.swap( sortedSimplices );
4116 }
4117
4118 //================================================================================
4119 /*!
4120  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
4121  */
4122 //================================================================================
4123
4124 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4125 {
4126 #ifdef _DEBUG_
4127   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4128   {
4129     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4130
4131     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4132     TNode2Edge::iterator n2e;
4133     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4134     {
4135       _LayerEdge* le = n2e->second;
4136       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4137       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4138       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4139       if ( le ) {
4140         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4141                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4142       }
4143     }
4144     dumpFunctionEnd();
4145
4146     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4147     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4148     {
4149       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4150       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4151       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4152       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4153               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4154     }
4155     dumpFunctionEnd();
4156
4157     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4158     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4159     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4160     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4161     {
4162       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4163       {
4164         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4165         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4166         while ( fIt->more())
4167         {
4168           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4169           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4170           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4171             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4172           dumpCmd( cmd );
4173         }
4174       }
4175     }
4176     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4177     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4178              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4179              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4180     dumpFunctionEnd();
4181   }
4182 #endif
4183 }
4184
4185 //================================================================================
4186 /*!
4187  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4188  */
4189 //================================================================================
4190
4191 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4192 {
4193   data._geomSize = Precision::Infinite();
4194   double intersecDist;
4195   const SMDS_MeshElement* face;
4196   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4197
4198   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4199     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4200                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4201
4202   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4203   {
4204     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4205     if ( eos._edges.empty() )
4206       continue;
4207     // get neighbor faces intersection with which should not be considered since
4208     // collisions are avoided by means of smoothing
4209     set< TGeomID > neighborFaces;
4210     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4211     {
4212       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4213         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4214       while ( subIt->more() )
4215       {
4216         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4217         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4218         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4219           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4220       }
4221     }
4222     // find intersections
4223     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4224     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4225     {
4226       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
4227       eos._edges[i]->_maxLen = thinkness;
4228       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4229       if ( intersecDist > 0 && face )
4230       {
4231         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4232         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4233           eos._edges[i]->_maxLen = Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. ));
4234       }
4235     }
4236   }
4237 }
4238
4239 //================================================================================
4240 /*!
4241  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4242  */
4243 //================================================================================
4244
4245 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4246 {
4247   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4248
4249   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
4250   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4251   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4252     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4253
4254   const double tgtThick = data._maxThickness;
4255   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4256     limitStepSize( data, data._minThickness );
4257
4258   if ( data._stepSize < 1. )
4259     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4260
4261   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4262
4263   findCollisionEdges( data, helper );
4264
4265   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4266   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4267     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4268          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4269          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4270     {
4271       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4272       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4273     }
4274
4275   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4276
4277   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4278   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4279   while ( avgThick < 0.99 )
4280   {
4281     // new target length
4282     double prevThick = curThick;
4283     curThick += data._stepSize;
4284     if ( curThick > tgtThick )
4285     {
4286       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4287       nbRepeats++;
4288     }
4289
4290     double stepSize = curThick - prevThick;
4291     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4292
4293     // Elongate _LayerEdge's
4294     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4295     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4296     {
4297       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4298       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4299
4300       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4301       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4302       {
4303         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4304       }
4305     }
4306     dumpFunctionEnd();
4307
4308     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4309       return false;
4310
4311     // Improve and check quality
4312     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4313     {
4314       if ( nbSteps > 0 )
4315       {
4316 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4317         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4318         return error("Smoothing failed", data._index);
4319 #endif
4320         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4321         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4322         {
4323           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4324           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4325             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4326         }
4327         dumpFunctionEnd();
4328       }
4329       break; // no more inflating possible
4330     }
4331     nbSteps++;
4332
4333     // Evaluate achieved thickness
4334     avgThick = 0;
4335     int nbActiveEdges = 0;
4336     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4337     {
4338       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4339       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4340
4341       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4342       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4343       {
4344         avgThick      += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4345         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4346       }
4347     }
4348     avgThick /= data._n2eMap.size();
4349     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4350
4351 #ifdef BLOCK_INFLATION
4352     if ( nbActiveEdges == 0 )
4353     {
4354       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4355       break;
4356     }
4357 #else
4358     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4359     {
4360       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4361                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4362                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4363       break;
4364     }
4365 #endif
4366     // new step size
4367     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4368     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4369       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4370         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4371
4372   } // while ( avgThick < 0.99 )
4373
4374   if ( nbSteps == 0 )
4375     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4376
4377   if ( avgThick < 0.99 )
4378   {
4379     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4380     {
4381       data._proxyMesh->_warning.reset
4382         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4383                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4384                                   " of viscous layers not reached,"
4385                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4386     }
4387   }
4388
4389   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4390   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4391   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4392   {
4393     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4394     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4395       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4396       {
4397         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4398       }
4399   }
4400   dumpFunctionEnd();
4401
4402   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4403 }
4404
4405 //================================================================================
4406 /*!
4407  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
4408  */
4409 //================================================================================
4410
4411 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
4412                                      const int   infStep,
4413                                      double &    distToIntersection)
4414 {
4415   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
4416     return true; // no shapes needing smoothing
4417
4418   bool moved, improved;
4419   double vol;
4420   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badSmooEdges;
4421   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
4422   vector< bool >           isConcaveFace;
4423
4424   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
4425   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4426   TopoDS_Face F;
4427
4428   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4429   {
4430     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
4431
4432     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4433     {
4434       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4435       if ( !eos._toSmooth ||
4436            eos.ShapeType() != shapeType ||
4437            eos._edges.empty() )
4438         continue;
4439
4440       // already smoothed?
4441       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
4442       // if ( !toSmooth ) continue;
4443
4444       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
4445       {
4446         // smooth disabled by the user; check validy only
4447         if ( !isFace ) continue;
4448         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4449         {
4450           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4451           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
4452             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
4453             {
4454               debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
4455                         << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
4456                         << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
4457                         << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
4458                         << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
4459               return false;
4460             }
4461         }
4462         continue; // goto the next EDGE or FACE
4463       }
4464
4465       // prepare data
4466       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
4467       {
4468         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
4469           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4470           helper.SetSubShape( F );
4471           surface = helper.GetSurface( F );
4472         }
4473       }
4474       else
4475       {
4476         F.Nullify(); surface.Nullify();
4477       }
4478       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
4479
4480       // perform smoothing
4481
4482       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4483       {
4484         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
4485
4486         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
4487         {
4488           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
4489           int step = 0;
4490           do {
4491             moved = false;
4492             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4493             {
4494               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
4495             }
4496             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
4497           }
4498           while ( moved && step++ < 5 );
4499         }
4500         dumpFunctionEnd();
4501       }
4502
4503       else // smooth on FACE
4504       {
4505         eosC1.clear();
4506         eosC1.push_back( & eos );
4507         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
4508
4509         movedEdges.clear();
4510         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
4511         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4512         {
4513           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
4514           vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4515           for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4516             if ( edges[i]->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
4517                  edges[i]->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
4518               movedEdges.push_back( edges[i] );
4519
4520           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
4521         }
4522
4523         int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0;
4524         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
4525         {
4526           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4527                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4528           int oldBadNb = badNb;
4529           badSmooEdges.clear();
4530
4531 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
4532           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
4533           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4534           {
4535             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4536             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
4537               badSmooEdges.push_back( movedEdges[i] );
4538           }
4539 #else
4540           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
4541           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4542           {
4543             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4544             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4545             {
4546               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4547               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
4548                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
4549             }
4550           }
4551 #endif
4552           badNb = badSmooEdges.size();
4553
4554           if ( badNb > 0 )
4555             debugMsg(SMESH_Comment("badNb = ") << badNb );
4556
4557           if ( !badSmooEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
4558           {
4559             if ( badSmooEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
4560               stepLimit = 9;
4561
4562             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
4563             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4564             {
4565               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
4566               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
4567                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
4568                                                          step, badSmooEdges );
4569             }
4570             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badSmooEdges
4571             badNb = 0;
4572             for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
4573             {
4574               _LayerEdge* ledge = badSmooEdges[i];
4575               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
4576               {
4577                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4578                 badNb += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4579               }
4580               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4581               badNb += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4582             }
4583             debugMsg(SMESH_Comment("badNb = ") << badNb );
4584           }
4585
4586           if ( badNb == oldBadNb  &&
4587                badNb > 0 &&
4588                step < stepLimit ) // smooth w/o chech of validity
4589           {
4590             dumpFunctionEnd();
4591             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4592                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4593             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4594             {
4595               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
4596             }
4597             if ( stepLimit < 9 )
4598               stepLimit++;
4599           }
4600
4601           improved = ( badNb < oldBadNb );
4602
4603           dumpFunctionEnd();
4604
4605           if (( step % 3 == 1 ) || ( badNb > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
4606             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4607             {
4608               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, step, /*moveAll=*/step == 1 );
4609             }
4610
4611         } // smoothing steps
4612
4613         // project -- to prevent intersections or fix bad simplices
4614         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4615         {
4616           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || badNb > 0 )
4617             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep );
4618         }
4619
4620         if ( !badSmooEdges.empty() )
4621         {
4622           badSmooEdges.clear();
4623           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4624           {
4625             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4626             {
4627               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4628
4629               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4630               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badSmooEdges );
4631               if ( badNb > 0 )
4632               {
4633                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4634                 const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4635                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4636                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4637                   {
4638                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4639                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4640                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4641                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4642                     badSmooEdges.push_back( edge );
4643                     break;
4644                   }
4645               }
4646             }
4647           }
4648
4649           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4650           badNb = invalidateBadSmooth( data, helper, badSmooEdges, eosC1, infStep );
4651
4652           if ( badNb > 0 )
4653             return false;
4654         }
4655
4656       } // // smooth on FACE's
4657     } // loop on shapes
4658   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4659
4660   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
4661   eosC1.resize(1);
4662   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4663   {
4664     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4665     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
4666          eos._edges.empty() ||
4667          !eos._sWOL.IsNull() )
4668       continue;
4669
4670     badSmooEdges.clear();
4671     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4672     {
4673       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
4674       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
4675       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4676       const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4677       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
4678       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4679         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4680         {
4681           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4682                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4683                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4684                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4685           badSmooEdges.push_back( edge );
4686           break;
4687         }
4688     }
4689
4690     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4691     eosC1[0] = &eos;
4692     int badNb = invalidateBadSmooth( data, helper, badSmooEdges, eosC1, infStep );
4693     if ( badNb > 0 )
4694       return false;
4695   }
4696
4697
4698   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
4699   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
4700
4701   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4702     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4703                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
4704
4705 #ifdef BLOCK_INFLATION
4706   const bool toBlockInfaltion = true;
4707 #else
4708   const bool toBlockInfaltion = false;
4709 #endif
4710   distToIntersection = Precision::Infinite();
4711   double dist;
4712   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
4713   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
4714   _LayerEdge* le = 0;
4715   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4716   {
4717     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4718     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
4719       continue;
4720     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4721     {
4722       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
4723            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4724         continue;
4725       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4726         return false;
4727       if ( !intFace )
4728       {
4729         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
4730         debugMsg( msg );
4731         continue;
4732       }
4733
4734       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
4735       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
4736       {
4737         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
4738         // lying on this _ConvexFace
4739         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
4740           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
4741             continue;
4742
4743         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
4744         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
4745         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
4746           continue;
4747
4748         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
4749         if ( dist > 0 )
4750         {
4751           bool toIgnore = false;
4752           if (  eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
4753           {
4754             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
4755             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4756             {
4757               TopExp_Explorer edge( eos._shape, TopAbs_EDGE );
4758               for ( ; !toIgnore && edge.More(); edge.Next() )
4759                 // is adjacent - has a common EDGE
4760                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( edge.Current(), S ));
4761
4762               if ( toIgnore ) // check angle between normals
4763               {
4764                 gp_XYZ normal;
4765                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
4766                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
4767               }
4768             }
4769           }
4770           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
4771           {
4772             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
4773             {
4774               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
4775               toIgnore = ( nInd >= 0 );
4776             }
4777           }
4778           if ( toIgnore )
4779             continue;
4780         }
4781
4782         // intersection not ignored
4783
4784         if ( toBlockInfaltion &&
4785              dist < ( eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection ))
4786         {
4787           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
4788           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
4789
4790           if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
4791           {
4792             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
4793             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
4794             {
4795               const SMDS_MeshElement* srcFace =
4796                 eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
4797               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
4798               while ( nIt->more() )
4799               {
4800                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4801                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
4802                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
4803                   n2e->second->Block( data );
4804               }
4805             }
4806           }
4807         }
4808
4809         if ( isShorterDist )
4810         {
4811           distToIntersection = dist;
4812           le = eos._edges[i];
4813           closestFace = intFace;
4814         }
4815
4816       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
4817     } // loop on eos._edges
4818   } // loop on data._edgesOnShape
4819
4820 #ifdef __myDEBUG
4821   if ( closestFace )
4822   {
4823     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
4824     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
4825          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
4826          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
4827          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
4828   }
4829 #endif
4830
4831   return true;
4832 }
4833
4834 //================================================================================
4835 /*!
4836  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4837  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
4838  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
4839  */
4840 //================================================================================
4841
4842 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
4843                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
4844                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
4845                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
4846                                           const int                 infStep )
4847 {
4848   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
4849
4850   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
4851
4852   data.UnmarkEdges();
4853
4854   double vol;
4855   //size_t iniNbBad = badSmooEdges.size();
4856   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
4857   {
4858     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
4859     if ( edge->NbSteps() < 2 /*|| edge->Is( _LayerEdge::MARKED )*/)
4860       continue;
4861
4862     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
4863     edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
4864     edge->Block( data );
4865     edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
4866
4867     // look for _LayerEdge's of bad _simplices
4868     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
4869     const gp_XYZ& prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos();
4870     const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
4871     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4872     {
4873       if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) &&
4874           ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol )))
4875         continue;
4876       for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
4877         if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
4878           badSmooEdges.push_back( edge->_neibors[iN] );
4879     }
4880
4881     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
4882     {
4883       // re-smooth on analytical EDGEs
4884       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4885       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
4886         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
4887           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
4888           {
4889             TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4890             if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
4891               F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
4892               surface = helper.GetSurface( F );
4893             }
4894             eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
4895           }
4896
4897     }
4898   } // loop on badSmooEdges
4899
4900
4901   // check result of invalidation
4902
4903   int badNb = 0;
4904   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4905   {
4906     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4907     {
4908       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4909       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4910       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4911       const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4912       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4913         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4914         {
4915           ++badNb;
4916           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4917                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4918                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4919                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4920         }
4921     }
4922   }
4923   dumpFunctionEnd();
4924
4925   return badNb;
4926 }
4927
4928 //================================================================================
4929 /*!
4930  * \brief Create an offset surface
4931  */
4932 //================================================================================
4933
4934 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
4935 {
4936   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
4937        eos._edgeForOffset == 0 ||
4938        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
4939     return;
4940
4941   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
4942
4943   // find offset
4944   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
4945   gp_Pnt2d   uv = baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
4946   double offset = baseSurface->Gap();
4947
4948   eos._offsetSurf.Nullify();
4949
4950   try
4951   {
4952     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker( eos._shape, -offset, Precision::Confusion() );
4953     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
4954
4955     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
4956     if ( !fExp.More() ) return;
4957
4958     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
4959     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
4960     if ( surf.IsNull() ) return;
4961
4962     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
4963   }
4964   catch ( Standard_Failure )
4965   {
4966   }
4967 }
4968
4969 //================================================================================
4970 /*!
4971  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
4972  */
4973 //================================================================================
4974
4975 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos,
4976                                           int            infStep,
4977                                           int            smooStep,
4978                                           bool           moveAll )
4979 {
4980   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
4981        eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
4982        eos._edgeForOffset == 0 ||
4983        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
4984     return;
4985
4986   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eos._shape )), vol;
4987   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4988   {
4989     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4990     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
4991     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
4992       continue;
4993     if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
4994         continue;
4995
4996     int nbBlockedAround = 0;
4997     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
4998       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
4999     if ( nbBlockedAround > 1 )
5000       continue;
5001
5002     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5003     gp_Pnt2d uv = eos._offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5004     if ( eos._offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5005     edge->_curvature->_uv = uv;
5006     if ( eos._offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5007
5008     gp_XYZ  newP = eos._offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5009     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5010     bool      ok = true;
5011     if ( !moveAll )
5012       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5013       {
5014         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5015       }
5016     if ( ok )
5017     {
5018       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5019       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5020       edge->_pos.back() = newP;
5021
5022       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5023     }
5024   }
5025
5026 #ifdef _DEBUG_
5027   // dumpMove() for debug
5028   size_t i = 0;
5029   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5030     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5031       break;
5032   if ( i < eos._edges.size() )
5033   {
5034     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_F") << eos._shapeID
5035                  << "_InfStep" << infStep << "_" << smooStep );
5036     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5037     {
5038       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5039         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5040     }
5041     dumpFunctionEnd();
5042   }
5043 #endif
5044 }
5045
5046 //================================================================================
5047 /*!
5048  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5049  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5050  */
5051 //================================================================================
5052
5053 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5054                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5055                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5056 {
5057   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5058
5059   TopLoc_Location loc; double f,l;
5060
5061   Handle(Geom_Line)   line;
5062   Handle(Geom_Circle) circle;
5063   bool isLine, isCirc;
5064   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5065   {
5066     // check if the EDGE is a line
5067     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5068     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5069       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5070
5071     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5072     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5073     isLine = (!line.IsNull());
5074     isCirc = (!circle.IsNull());
5075
5076     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5077     {
5078       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5079
5080       if ( isLine )
5081         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5082     }
5083     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5084     {
5085       // TODO
5086     }
5087   }
5088   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5089   {
5090     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5091       return NULL;
5092
5093     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5094
5095     // check if the EDGE is a line
5096     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5097     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5098       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5099
5100     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5101     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5102     isLine = (!line2d.IsNull());
5103     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5104
5105     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5106     {
5107       Bnd_B2d bndBox;
5108       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5109       while ( nIt->more() )
5110         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5111       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5112
5113       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5114       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5115         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5116     }
5117     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5118     {
5119       // TODO
5120     }
5121     if ( isLine )
5122     {
5123       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5124     }
5125     else if ( isCirc )
5126     {
5127       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5128       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5129       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5130     }
5131   }
5132
5133   if ( isLine )
5134     return line;
5135   if ( isCirc )
5136     return circle;
5137
5138   return Handle(Geom_Curve)();
5139 }
5140
5141 //================================================================================
5142 /*!
5143  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
5144  */
5145 //================================================================================
5146
5147 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
5148                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5149                                       const TopoDS_Face&             F,
5150                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
5151 {
5152   if ( !isAnalytic() ) return false;
5153
5154   const size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
5155
5156   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
5157   {
5158     if ( F.IsNull() ) // 3D
5159     {
5160       SMESH_TNodeXYZ p0   ( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
5161       SMESH_TNodeXYZ p1   ( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
5162       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
5163       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
5164       gp_XYZ newPos;
5165       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5166       {
5167         _LayerEdge*       edge = _eos._edges[i];
5168         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
5169         newPos = p0 * ( 1. - _leParams[i] ) + p1 * _leParams[i];
5170
5171         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5172         {
5173           gp_XYZ curPos  = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
5174           gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
5175           double   shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
5176                              lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
5177           newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
5178         }
5179         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5180         {
5181           SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
5182           double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
5183           double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
5184           if ( newThink > curThick )
5185             continue;
5186         }
5187         edge->_pos.back() = newPos;
5188         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5189         dumpMove( tgtNode );
5190       }
5191     }
5192     else // 2D
5193     {
5194       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV( 0 );
5195       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV( 1 );
5196       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
5197       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
5198       if ( e0->_nodes.back() == e1->_nodes.back() ) // closed edge
5199       {
5200         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
5201         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
5202         {
5203           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
5204           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
5205             std::swap( uv0, uv1 );
5206         }
5207       }
5208       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
5209       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5210       {
5211         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5212         gp_XY newUV = uv0 + _leParams[i] * rangeUV;
5213         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5214
5215         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5216         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5217         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5218         dumpMove( tgtNode );
5219
5220         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5221         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5222         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5223       }
5224     }
5225     return true;
5226   }
5227
5228   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
5229   {
5230     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
5231     gp_Pnt center3D = circle->Location();
5232
5233     if ( F.IsNull() ) // 3D
5234     {
5235       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
5236         return true; // closed EDGE - nothing to do
5237
5238       // circle is a real curve of EDGE
5239       gp_Circ circ = circle->Circ();
5240
5241       // new center is shifted along its axis
5242       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
5243       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
5244       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
5245       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
5246       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
5247       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
5248       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
5249       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
5250
5251       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
5252
5253       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
5254       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
5255       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
5256
5257       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
5258       if ( uLast < 0 )
5259         uLast += 2 * M_PI;
5260
5261       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5262       {
5263         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5264         double u = uLast * _leParams[i];
5265         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
5266         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
5267
5268         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5269         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5270         dumpMove( tgtNode );
5271       }
5272       return true;
5273     }
5274     else // 2D
5275     {
5276       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
5277
5278       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
5279       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
5280       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
5281       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
5282       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
5283       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
5284       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
5285       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
5286       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
5287       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
5288       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
5289       if ( uLast * uMidl <= 0. )
5290         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
5291       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
5292
5293       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
5294       gp_Circ2d circ( axis, radius );
5295       for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5296       {
5297         if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5298         double    newU = uLast * _leParams[i];
5299         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
5300         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5301
5302         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5303         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5304         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5305         dumpMove( tgtNode );
5306
5307         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5308         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5309         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5310       }
5311     }
5312     return true;
5313   }
5314
5315   return false;
5316 }
5317
5318 //================================================================================
5319 /*!
5320  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
5321  */
5322 //================================================================================
5323
5324 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
5325                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5326                                      const TopoDS_Face&             F,
5327                                      SMESH_MesherHelper&            helper)
5328 {
5329   if ( _offPoints.empty() )
5330     return false;
5331
5332   // move _offPoints to a new position
5333
5334   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5335   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) setNormalOnV( 0, helper );
5336   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED )) setNormalOnV( 1, helper );
5337   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
5338   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
5339   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5340   {
5341     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5342     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5343     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5344     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5345     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
5346     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
5347     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
5348
5349     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
5350     _offPoints[i]._len  = avgLen;
5351   }
5352
5353   double fTol;
5354   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
5355   {
5356     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
5357     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
5358
5359     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
5360     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5361       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5362
5363     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
5364     {
5365       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
5366       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5367         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5368     }
5369   }
5370
5371   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
5372
5373   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
5374   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
5375   {
5376     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
5377     int  i = _iSeg[ is2nd ];
5378     int di = is2nd ? -1 : +1;
5379     bool projected = false;
5380     double uOnSeg, uOnSegDiff, uOnSegBestDiff = Precision::Infinite();
5381     do {
5382       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
5383       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
5384       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();
5385       uOnSegDiff = Abs( uOnSeg - 0.5 );
5386       projected  = ( uOnSegDiff <= 0.5 );
5387       if ( uOnSegDiff < uOnSegBestDiff )
5388       {
5389         _iSeg[ is2nd ] = i;
5390         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
5391         uOnSegBestDiff = uOnSegDiff;
5392       }
5393       i += di;
5394     }
5395     while ( !projected &&
5396             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
5397
5398     if ( !projected )
5399     {
5400       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
5401       {
5402         _iSeg[0] = 0;
5403         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5404         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
5405         return false;
5406       }
5407     }
5408   }
5409   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
5410   {
5411     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
5412     return false;
5413   }
5414
5415   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
5416
5417   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
5418   vector< double > len( nbSeg + 1 );
5419   len[ iSeg++ ] = 0;
5420   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz );
5421   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
5422   {
5423     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
5424   }
5425   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
5426
5427   double d0 = pProj[0].Distance( pExtreme[0]);
5428   double d1 = pProj[1].Distance( pExtreme[1]);
5429   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
5430   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
5431     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
5432
5433   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
5434   gp_XYZ op[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
5435                    _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
5436   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
5437   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
5438
5439   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
5440
5441   iSeg = 0;
5442   for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5443   {
5444     if ( _eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5445     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
5446       iSeg++;
5447     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
5448     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
5449                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
5450
5451     if ( surface.IsNull() )
5452     {
5453       _eos._edges[i]->_pos.back() = p;
5454     }
5455     else // project a new node position to a FACE
5456     {
5457       gp_Pnt2d uv ( _eos._edges[i]->_pos.back().X(), _eos._edges[i]->_pos.back().Y() );
5458       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
5459
5460       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
5461       _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
5462     }
5463     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5464     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5465     dumpMove( tgtNode );
5466   }
5467
5468   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = op[0];
5469   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = op[1];
5470
5471   return true;
5472 }
5473
5474 //================================================================================
5475 /*!
5476  * \brief Prepare for smoothing
5477  */
5478 //================================================================================
5479
5480 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
5481 {
5482   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
5483   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
5484   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
5485
5486   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
5487   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
5488   {
5489     double curLen, prevLen = _leParams[0] = 1.0;
5490     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
5491     _leParams[0] = 0;
5492     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
5493     {
5494       gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
5495       //curLen = prevLen * _eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[1] / _eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[0];
5496       curLen = p.Distance( pPrev );
5497       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
5498       prevLen = curLen;
5499       pPrev = p;
5500     }
5501     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
5502     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size(); ++i )
5503       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
5504   }
5505
5506   if ( isAnalytic() )
5507     return;
5508
5509   // divide E to have offset segments with low deflection
5510   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
5511   const double curDeflect = 0.1; //0.3; // 0.01; // Curvature deflection
5512   const double angDeflect = 0.1; //0.2; // 0.09; // Angular deflection
5513   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
5514   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
5515   {
5516     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5517     return;
5518   }
5519
5520   const double edgeLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
5521   const double u0      = c3dAdaptor.FirstParameter();
5522   _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
5523   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5524   {
5525     _offPoints[i]._xyz = discret.Value( i+1 ).XYZ();
5526     // use OffPnt::_len to  TEMPORARY  store normalized param of an offset point
5527     double u = discret.Parameter( i+1 );
5528     _offPoints[i]._len = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / edgeLen;
5529   }
5530
5531   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5532
5533   // set _2edges
5534   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
5535   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
5536   _2NearEdges tmp2edges;
5537   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
5538   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
5539   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
5540   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
5541   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
5542   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
5543   {
5544     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
5545     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
5546     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._len > _leParams[ iLE ] )
5547       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
5548     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
5549
5550     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
5551     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
5552     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
5553     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
5554   }
5555
5556   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
5557   _offPoints[iLBO]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
5558
5559   // {
5560   //   TopoDS_Face face[2]; // FACEs sharing the EDGE
5561   //   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( _eos._shape, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
5562   //   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next() )
5563   //   {
5564   //     TGeomID fID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *F );
5565   //     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fID ))
5566   //       face[ !face[0].IsNull() ] = *F;
5567   //   }
5568   //   if ( face[0].IsNull() ) return;
5569   //   if ( face[1].IsNull() ) face[1] = face[0];
5570   // }
5571
5572
5573   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
5574
5575   setNormalOnV( 0, data.GetHelper() );
5576   setNormalOnV( 1, data.GetHelper() );
5577   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
5578   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
5579   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
5580   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
5581
5582   _iSeg[0] = 0;
5583   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5584
5585   // initialize OffPnt::_len
5586   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
5587     _offPoints[i]._len = 0;
5588
5589   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
5590   {
5591     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
5592     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
5593     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5594     {
5595       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5596       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5597       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5598       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5599       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
5600       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
5601                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
5602       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
5603       _offPoints[i]._len = avgLen;
5604     }
5605   }
5606 }
5607
5608 //================================================================================
5609 /*!
5610  * \brief set _normal of _leOnV[is2nd] to be normal to the EDGE
5611  */
5612 //================================================================================
5613
5614 void _Smoother1D::setNormalOnV( const bool          is2nd,
5615                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5616 {
5617   _LayerEdge*    leOnV = getLEdgeOnV( is2nd );
5618   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
5619   TopoDS_Shape       V = helper.GetSubShapeByNode( leOnV->_nodes[0], helper.GetMeshDS() );
5620   gp_XYZ          eDir = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( V ));
5621   gp_XYZ         cross = leOnV->_normal ^ eDir;
5622   gp_XYZ          norm = eDir ^ cross;
5623   double          size = norm.Modulus();
5624
5625   _leOnV[ is2nd ]._normal = norm / size;
5626 }
5627
5628 //================================================================================
5629 /*!
5630  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
5631  */
5632 //================================================================================
5633
5634 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
5635                              vector< _LayerEdge* >& edges)
5636 {
5637   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
5638   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
5639     u2edge.insert( u2edge.end(),
5640                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
5641
5642   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
5643   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
5644   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
5645     edges[i] = u2e->second;
5646
5647   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
5648 }
5649
5650 //================================================================================
5651 /*!
5652  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
5653  */
5654 //================================================================================
5655
5656 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
5657 {
5658   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
5659
5660   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
5661     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
5662       edges[i]->_2neibors->reverse();
5663
5664   const size_t iLast = edges.size() - 1;
5665   if ( edges.size() > 1 &&
5666        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
5667     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
5668 }
5669
5670 //================================================================================
5671 /*!
5672  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
5673  */
5674 //================================================================================
5675
5676 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
5677 {
5678   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
5679        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
5680     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
5681
5682   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
5683     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
5684       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
5685
5686   return 0;
5687 }
5688
5689 //================================================================================
5690 /*!
5691  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
5692  */
5693 //================================================================================
5694
5695 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
5696 {
5697   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
5698   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
5699 }
5700
5701 //================================================================================
5702 /*!
5703  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
5704  */
5705 //================================================================================
5706
5707 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
5708 {
5709   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
5710
5711   set< TGeomID > vertices;
5712   TopoDS_Face F;
5713   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5714   {
5715     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
5716     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
5717     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
5718       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
5719
5720     // set eos._eosConcaVer
5721     eos->_eosConcaVer.clear();
5722     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
5723     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
5724     {
5725       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
5726       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
5727       {
5728         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
5729         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
5730           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
5731       }
5732     }
5733
5734     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
5735     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5736     {
5737       eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
5738     }
5739     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5740     while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
5741     {
5742       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
5743       if ( !eoe ) continue;
5744
5745       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
5746       for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
5747       {
5748         if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
5749           continue;
5750
5751         SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
5752         while ( segIt->more() )
5753         {
5754           const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
5755           if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
5756             continue;
5757           if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
5758             continue; // not to check a seg twice
5759           for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
5760           {
5761             _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
5762             if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
5763               continue;
5764             double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
5765             double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
5766             eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
5767             eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
5768           }
5769         }
5770       }
5771     }
5772   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5773
5774   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5775   {
5776     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
5777     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5778   }
5779   bool isCurved = false;
5780   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
5781   {
5782     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
5783
5784     // get simplices sorted
5785     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
5786
5787     // smoothing function
5788     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
5789
5790     // set _curvature
5791     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
5792     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
5793     {
5794       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
5795
5796       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
5797       avgNormProj += edge->_normal * vec;
5798       avgLen      += vec.Modulus();
5799       if ( substituteSrcNodes )
5800       {
5801         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
5802         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
5803       }
5804     }
5805     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
5806     avgLen      /= edge->_simplices.size();
5807     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
5808     {
5809       isCurved = true;
5810       SMDS_FacePosition* fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_nodes[0]->GetPosition() );
5811       if ( !fPos )
5812         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
5813           fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition() );
5814       if ( fPos )
5815         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
5816     }
5817   }
5818
5819   // prepare for putOnOffsetSurface()
5820   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
5821       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
5822   {
5823     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
5824     eos->_edgeForOffset = 0;
5825
5826     double maxCosin = -1;
5827     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
5828     {
5829       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
5830       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
5831
5832       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
5833       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
5834       if ( e->_cosin > maxCosin )
5835       {
5836         eos->_edgeForOffset = e;
5837         maxCosin = e->_cosin;
5838       }
5839     }
5840   }
5841 }
5842
5843 //================================================================================
5844 /*!
5845  * \brief Add faces for smoothing
5846  */
5847 //================================================================================
5848
5849 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
5850                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
5851 {
5852   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
5853   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
5854   {
5855     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
5856
5857     (*eos)->_toSmooth = true;
5858
5859     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
5860     {
5861       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
5862       (*eos)->_toSmooth = true;
5863     }
5864   }
5865
5866   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
5867   if ( edgesNoAnaSmooth )
5868     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
5869     {
5870       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
5871         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5872     }
5873 }
5874
5875 //================================================================================
5876 /*!
5877  * \brief Fill data._collisionEdges
5878  */
5879 //================================================================================
5880
5881 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
5882 {
5883   data._collisionEdges.clear();
5884
5885   // set the full thickness of the layers to LEs
5886   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5887   {
5888     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
5889     if ( eos._edges.empty() ) continue;
5890     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
5891
5892     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5893     {
5894       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5895       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
5896       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
5897       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
5898       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
5899     }
5900   }
5901
5902   // make temporary quadrangles got by extrusion of
5903   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
5904
5905   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
5906
5907   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5908   {
5909     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5910     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
5911       continue;
5912     if ( eos._edges.empty() )
5913     {
5914       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
5915       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5916       while ( smIt->more() )
5917         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
5918           if ( eov->_edges.size() == 1 )
5919             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
5920
5921       if ( edge[1] )
5922       {
5923         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
5924         tmpFaces.push_back( f );
5925       }
5926     }
5927     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5928     {
5929       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5930       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
5931       {
5932         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
5933         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
5934              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
5935           continue; // avoid using same segment twice
5936
5937         // a _LayerEdge containg tgt2
5938         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
5939
5940         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
5941         tmpFaces.push_back( f );
5942       }
5943     }
5944   }
5945
5946   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
5947
5948   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
5949                                                             tmpFaces.end()));
5950   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
5951     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
5952
5953   double dist1, dist2, segLen, eps;
5954   _CollisionEdges collEdges;
5955   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
5956   const double angle30 = Cos( 30. * M_PI / 180. );
5957
5958   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5959   {
5960     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5961     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
5962       continue;
5963     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
5964     set< TGeomID > neighborShapes;
5965     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
5966     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
5967     {
5968       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
5969       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
5970       {
5971         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5972         while ( subIt->more() )
5973           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
5974       }
5975     }
5976     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5977     {
5978       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5979       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
5980         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
5981     }
5982     // find intersecting _LayerEdge's
5983     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5984     {
5985       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
5986       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
5987       eps     = 0.5 * edge->_len;
5988       segLen *= 1.2;
5989
5990       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
5991       if ( edge->IsOnEdge() )
5992       {
5993         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
5994         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
5995         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
5996       }
5997       suspectFaces.clear();
5998       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len,
5999                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
6000       collEdges._intEdges.clear();
6001       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
6002       {
6003         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
6004         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
6005         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6006         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6007         if ( edge->IsOnEdge() ) {
6008           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
6009                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
6010         }
6011         else {
6012           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
6013               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
6014         }
6015         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6016         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[0], f->_nn[1], f->_nn[2], dist1, eps ))
6017           dist1 = Precision::Infinite();
6018         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[3], f->_nn[2], f->_nn[0], dist2, eps ))
6019           dist2 = Precision::Infinite();
6020         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
6021           continue;
6022
6023         if ( edge->IsOnEdge() )
6024         {
6025           // skip perpendicular EDGEs
6026           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[3] );
6027           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle30 ) ||
6028                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle30 ) ||
6029                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle30 ) ||
6030                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle30 ));
6031           if ( !isParallel )
6032             continue;
6033         }
6034
6035         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
6036         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
6037         // if ( dot > 0.1 )
6038         {
6039           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
6040           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
6041         }
6042         // else
6043         // {
6044         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
6045         //   edge->_maxLen = Min( shortLen, edge->_maxLen );
6046         // }
6047       }
6048
6049       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
6050       {
6051         collEdges._edge = edge;
6052         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
6053       }
6054     }
6055   }
6056
6057   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
6058     delete tmpFaces[i];
6059
6060   // restore the zero thickness
6061   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6062   {
6063     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6064     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6065     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6066
6067     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6068     {
6069       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
6070       eos._edges[i]->_len = 0;
6071     }
6072   }
6073 }
6074
6075 //================================================================================
6076 /*!
6077  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
6078  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
6079  */
6080 //================================================================================
6081
6082 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
6083                                      SMESH_MesherHelper& helper,
6084                                      int                 stepNb,
6085                                      double              stepSize)
6086 {
6087   updateNormalsOfC1Vertices( data );
6088
6089   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
6090     return false;
6091
6092   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
6093   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
6094   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
6095   _LayerEdge zeroEdge;
6096   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
6097   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
6098   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
6099
6100   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
6101
6102   double segLen, dist1, dist2;
6103   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
6104   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
6105
6106   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
6107   {
6108     edge2newEdge.clear();
6109
6110     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
6111     {
6112       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
6113       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
6114       if ( !edge1 || edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6115       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6116       if ( !eos1 ) continue;
6117
6118       // detect intersections
6119       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
6120       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen; //2 + edge1->_len * edge1->_lenFactor;
6121       double     eps = 0.5 * edge1->_len;
6122       intEdgesDist.clear();
6123       double minIntDist = Precision::Infinite();
6124       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
6125       {
6126         if ( ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6127              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6128           continue;
6129         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
6130         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
6131         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
6132         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
6133         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
6134         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
6135         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6136         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pTgt0, pSrc1, dist1, eps ) &&
6137              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pTgt1, pTgt0, dist2, eps ))
6138           continue;
6139         if (( dist1 > testLen || dist1 < 0 ) &&
6140             ( dist2 > testLen || dist2 < 0 ))
6141           continue;
6142
6143         // choose a closest edge
6144         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() +
6145                      lastSeg.Direction().XYZ() * ( Min( dist1, dist2 ) + segLen ));
6146         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
6147         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
6148         int iClose = i + ( d2 < d1 );
6149         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
6150         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6151
6152         // choose a closest edge among neighbors
6153         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
6154         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
6155         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
6156         {
6157           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
6158           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
6159           {
6160             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
6161             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
6162           }
6163         }
6164         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, Min( dist1, dist2 )));
6165         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
6166         // {
6167         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
6168         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
6169         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6170         // }
6171         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist1, minIntDist );
6172         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist2, minIntDist );
6173       }
6174
6175       //ce._edge = 0;
6176
6177       // compute new _normals
6178       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
6179       {
6180         _LayerEdge* edge2    = intEdgesDist[i].first;
6181         double       distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
6182         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
6183         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
6184
6185         // get a new normal
6186         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
6187
6188         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6189         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6190         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6191         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6192         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
6193         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6194         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6195         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
6196         newNormal.Normalize();
6197
6198         // get new cosin
6199         double newCos;
6200         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
6201         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
6202         {
6203           newCos = cos2 * sgn1;
6204         }
6205         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
6206         {
6207           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
6208         }
6209         else
6210         {
6211           newCos = edge1->_cosin;
6212         }
6213
6214         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
6215         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6216         e2neIt->second._cosin   = newCos;
6217         e2neIt->second._maxLen  = 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
6218         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
6219           e2neIt->second._normal += dir2;
6220         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
6221         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6222         e2neIt->second._cosin   = edge2->_cosin;
6223         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
6224           e2neIt->second._normal += dir1;
6225       }
6226     }
6227
6228     if ( edge2newEdge.empty() )
6229       break; //return true;
6230
6231     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
6232
6233     // Update data of edges depending on a new _normal
6234
6235     data.UnmarkEdges();
6236     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6237     {
6238       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
6239       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
6240       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
6241
6242       // Check if a new _normal is OK:
6243       newEdge._normal.Normalize();
6244       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
6245       {
6246         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
6247         {
6248           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6249           edge->_maxLen = newEdge._maxLen;
6250           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
6251         }
6252         continue; // the new _normal is bad
6253       }
6254       // the new _normal is OK
6255
6256       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
6257       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
6258            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
6259       {
6260         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
6261         {
6262           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6263           while ( fIt->more() )
6264             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
6265         }
6266         else // edge inflates along a FACE
6267         {
6268           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
6269           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
6270           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
6271           {
6272             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/eos->_sWOL ))
6273               continue;
6274             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
6275             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
6276             if ( angle < M_PI / 2 )
6277               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
6278           }
6279         }
6280       }
6281
6282       double len = edge->_len;
6283       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6284       edge->SetNormal( newEdge._normal );
6285       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
6286       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
6287       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
6288       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6289       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6290     }
6291
6292     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
6293     // neighboring the intersecting ones
6294
6295     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
6296     {
6297       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
6298       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6299       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6300         continue;
6301
6302       if ( edge1->IsOnEdge() )
6303       {
6304         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
6305         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
6306         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
6307       }
6308
6309       if ( !edge1->_2neibors )
6310         continue;
6311       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
6312       {
6313         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
6314         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
6315           continue; // j-th neighbor is also intersected
6316         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
6317         const int nbSteps = 10;
6318         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
6319         {
6320           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6321                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
6322             break;
6323           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
6324           if ( !eos ) continue;
6325           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
6326           if ( neighbor->_2neibors )
6327           {
6328             int iNext = 0;
6329             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
6330             if ( nextEdge == prevEdge )
6331               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
6332           }
6333           double r = double(step-1)/nbSteps;
6334           if ( !nextEdge->_2neibors )
6335             r = Min( r, 0.5 );
6336
6337           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
6338           newNorm.Normalize();
6339           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
6340             break;
6341
6342           double len = neighbor->_len;
6343           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
6344           neighbor->SetNormal( newNorm );
6345           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
6346           if ( neighbor->_2neibors )
6347             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
6348           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
6349           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
6350           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6351           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
6352
6353           if ( !neighbor->_2neibors )
6354             break; // neighbor is on VERTEX
6355
6356           // goto the next neighbor
6357           prevEdge = neighbor;
6358           neighbor = nextEdge;
6359         }
6360       }
6361     }
6362     dumpFunctionEnd();
6363   } // iterations
6364
6365   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
6366
6367   return true;
6368 }
6369
6370 //================================================================================
6371 /*!
6372  * \brief Check if a new normal is OK
6373  */
6374 //================================================================================
6375
6376 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
6377                                      _LayerEdge&   edge,
6378                                      const gp_XYZ& newNormal)
6379 {
6380   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
6381   vector<_Simplex> simplices;
6382   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
6383   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
6384   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
6385   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
6386   {
6387     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
6388     n2.Set( simplices[i]._nNext );
6389     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
6390     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
6391     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
6392       continue;
6393     normFace /= Sqrt( normLen2 );
6394     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
6395     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
6396   }
6397   if ( newMinDot < 0.5 )
6398   {
6399     return ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
6400     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
6401     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
6402     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
6403   }
6404   return true;
6405 }
6406
6407 //================================================================================
6408 /*!
6409  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
6410  */
6411 //================================================================================
6412
6413 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
6414                                                SMESH_MesherHelper& helper,
6415                                                const int           nbSteps,
6416                                                const double        stepSize )
6417 {
6418   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
6419     return true; // no shapes needing smoothing
6420
6421   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6422   {
6423     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6424     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
6425          !eos._hyp.ToSmooth() ||
6426          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
6427          eos._edges.empty() )
6428       continue;
6429
6430     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
6431     if ( !toSmooth ) continue;
6432
6433     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6434     {
6435       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6436       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
6437         continue;
6438       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
6439         continue;
6440
6441       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
6442       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
6443       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
6444       double realStepSize = stepVec.Modulus();
6445       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
6446         continue;
6447
6448       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
6449       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
6450       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6451     }
6452   }
6453
6454   return true;
6455 }
6456
6457 //================================================================================
6458 /*!
6459  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
6460  */
6461 //================================================================================
6462
6463 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
6464 {
6465   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6466   {
6467     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
6468     if ( eov._eosC1.empty() ||
6469          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
6470          eov._edges.empty() )
6471       continue;
6472
6473     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
6474     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
6475     bool normChanged = false;
6476
6477     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
6478     {
6479       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
6480       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
6481       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
6482       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
6483       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
6484         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
6485       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
6486       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
6487
6488       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
6489       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
6490         continue;
6491
6492       double wgt = 2. * curThick / eLen;
6493       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
6494       normChanged = true;
6495     }
6496     if ( normChanged )
6497     {
6498       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
6499       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6500     }
6501   }
6502 }
6503
6504 //================================================================================
6505 /*!
6506  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
6507  */
6508 //================================================================================
6509
6510 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
6511                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
6512                                                   int                 stepNb )
6513 {
6514   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
6515   bool isOK;
6516
6517   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
6518   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
6519   {
6520     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
6521     if ( convFace._normalsFixed )
6522       continue; // already fixed
6523     if ( convFace.CheckPrisms() )
6524       continue; // nothing to fix
6525
6526     convFace._normalsFixed = true;
6527
6528     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
6529     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
6530
6531     // check if the convex FACE is of spherical shape
6532
6533     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
6534     Bnd_B3d nodesBox;
6535     gp_Pnt  center;
6536
6537     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6538     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6539     {
6540       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6541       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6542       {
6543         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
6544         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
6545           centersBox.Add( center );
6546       }
6547       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6548         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
6549     }
6550     if ( centersBox.IsVoid() )
6551     {
6552       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
6553       return false;
6554     }
6555     const bool isSpherical =
6556       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
6557
6558     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
6559     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
6560
6561     if ( isSpherical )
6562     {
6563       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
6564
6565       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
6566       // can lead to an improper new normal
6567
6568       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
6569       nbEdges = 0;
6570       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6571       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6572       {
6573         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6574         // set data of _CentralCurveOnEdge
6575         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6576         {
6577           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
6578           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
6579           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6580             ceCurve._adjFace.Nullify();
6581           else
6582             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
6583                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
6584         }
6585         // summarize normals
6586         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6587           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
6588       }
6589       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
6590       if ( normSize < 1e-200 )
6591       {
6592         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
6593         return false;
6594       }
6595       avgNormal /= Sqrt( normSize );
6596
6597       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
6598       double avgCosin = 0;
6599       int     nbCosin = 0;
6600       gp_Vec inFaceDir;
6601       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6602       {
6603         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
6604         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
6605           continue;
6606         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
6607         {
6608           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
6609           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
6610           if ( isOK )
6611           {
6612             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
6613             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
6614             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
6615             nbCosin++;
6616           }
6617         }
6618       }
6619       if ( nbCosin > 0 )
6620         avgCosin /= nbCosin;
6621
6622       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
6623       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6624       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6625       {
6626         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
6627         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
6628           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6629             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
6630
6631         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6632         {
6633           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
6634           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6635         }
6636       }
6637     }
6638     else // if ( isSpherical )
6639     {
6640       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
6641       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
6642       // having a common center of curvature we define the same new normal
6643       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
6644
6645       // get all centers of curvature for each EDGE
6646
6647       helper.SetSubShape( convFace._face );
6648       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
6649
6650       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
6651       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
6652       {
6653         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
6654
6655         // set adjacent FACE
6656         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
6657
6658         // get _LayerEdge's of the EDGE
6659         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
6660         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
6661         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
6662         {
6663           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
6664           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
6665           {
6666             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
6667             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
6668             eos = data.GetShapeEdges( vID );
6669             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
6670           }
6671           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
6672           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
6673
6674           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
6675         }
6676         else
6677         {
6678           if ( ! eos->_toSmooth )
6679             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
6680           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
6681           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
6682           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
6683           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
6684
6685           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
6686             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
6687         }
6688
6689         // Get curvature centers
6690
6691         centersBox.Clear();
6692
6693         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
6694              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
6695         { // 1st VERTEX
6696           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
6697           centersBox.Add( center );
6698         }
6699         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
6700           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
6701           { // EDGE or VERTEXes
6702             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
6703             centersBox.Add( center );
6704           }
6705         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
6706              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
6707         { // 2nd VERTEX
6708           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
6709           centersBox.Add( center );
6710         }
6711         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
6712           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
6713
6714       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
6715
6716       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
6717
6718       double avgCosin = 0;
6719       int     nbCosin = 0;
6720       gp_Vec inFaceDir;
6721       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
6722       {
6723         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
6724         if ( ceCurve._isDegenerated )
6725           continue;
6726         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
6727         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
6728         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
6729         {
6730           isOK = false;
6731           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
6732           {
6733             if ( iE1 != iE2 )
6734               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
6735           }
6736           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
6737           {
6738             // compute new _LayerEdge::_cosin
6739             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
6740             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
6741             if ( isOK )
6742             {
6743               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
6744               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
6745               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
6746               nbCosin++;
6747             }
6748           }
6749         }
6750       }
6751       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
6752       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6753       {
6754         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
6755           continue;
6756         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
6757         {
6758           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
6759           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6760         }
6761       }
6762       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
6763       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6764       {
6765         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
6766              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
6767           continue;
6768         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
6769         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
6770         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
6771                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
6772         double sz = newNorm.Modulus();
6773         if ( sz < 1e-200 )
6774           continue;
6775         newNorm /= sz;
6776         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
6777                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
6778         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
6779         {
6780           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
6781           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
6782           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6783         }
6784       }
6785
6786       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
6787
6788       if ( nbCosin > 0 )
6789         avgCosin /= nbCosin;
6790       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
6791       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
6792       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
6793       {
6794         int iE = 0;
6795         gp_XYZ newNorm;
6796         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
6797         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6798         {
6799           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6800           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
6801             continue;
6802           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
6803           {
6804             iE = iE % centerCurves.size();
6805             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
6806               continue;
6807             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
6808             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
6809             {
6810               ledge->SetNormal( newNorm );
6811               ledge->_cosin  = avgCosin;
6812               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
6813               break;
6814             }
6815           }
6816         }
6817       }
6818
6819     } // not a quasi-spherical FACE
6820
6821     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
6822
6823     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
6824                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
6825
6826     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6827     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6828     {
6829       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
6830       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6831       {
6832         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
6833         double len = ledge->_len;
6834         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
6835         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
6836         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
6837       }
6838       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
6839         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6840         {
6841           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6842           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
6843           {
6844             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
6845             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
6846             {
6847               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6848               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
6849               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
6850             }
6851           }
6852         }
6853     } // loop on sub-shapes of convFace._face
6854
6855     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
6856     // as a result of normals modification
6857
6858     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
6859     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
6860     {
6861       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
6862            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
6863         continue;
6864       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
6865       {
6866         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
6867         {
6868           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
6869           break;
6870         }
6871       }
6872     }
6873     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
6874
6875     dumpFunctionEnd();
6876
6877
6878   } // loop on data._convexFaces
6879
6880   return true;
6881 }
6882
6883 //================================================================================
6884 /*!
6885  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
6886  */
6887 //================================================================================
6888
6889 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
6890                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
6891                                         SMESH_MesherHelper& helper,
6892                                         gp_Pnt &            center ) const
6893 {
6894   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
6895   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
6896   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
6897     return false;
6898
6899   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
6900   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
6901   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
6902   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
6903     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
6904   else
6905     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
6906
6907   return true;
6908 }
6909
6910 //================================================================================
6911 /*!
6912  * \brief Check that prisms are not distorted
6913  */
6914 //================================================================================
6915
6916 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
6917 {
6918   double vol = 0;
6919   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
6920   {
6921     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
6922     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
6923     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
6924       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
6925       {
6926         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
6927                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
6928                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
6929                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
6930         return false;
6931       }
6932   }
6933   return true;
6934 }
6935
6936 //================================================================================
6937 /*!
6938  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
6939  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
6940  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
6941  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
6942  *  \return bool - true if succeeded.
6943  */
6944 //================================================================================
6945
6946 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
6947 {
6948   if ( this->_isDegenerated )
6949     return false;
6950
6951   // find two centers the given one lies between
6952
6953   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
6954   {
6955     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
6956
6957     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
6958     if ( d1 > sl2 )
6959       continue;
6960
6961     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
6962     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
6963       continue;
6964
6965     d1 = Sqrt( d1 );
6966     d2 = Sqrt( d2 );
6967     double r = d1 / ( d1 + d2 );
6968     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
6969                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
6970     norm.Normalize();
6971
6972     newNormal += norm;
6973     double sz = newNormal.Modulus();
6974     if ( sz < 1e-200 )
6975       break;
6976     newNormal /= sz;
6977     return true;
6978   }
6979   return false;
6980 }
6981
6982 //================================================================================
6983 /*!
6984  * \brief Set shape members
6985  */
6986 //================================================================================
6987
6988 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
6989                                      const _ConvexFace&  convFace,
6990                                      _SolidData&         data,
6991                                      SMESH_MesherHelper& helper)
6992 {
6993   _edge = edge;
6994
6995   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
6996   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
6997     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
6998     {
6999       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
7000       _adjFaceToSmooth = false;
7001       // _adjFace already in a smoothing queue ?
7002       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
7003         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
7004       break;
7005     }
7006 }
7007
7008 //================================================================================
7009 /*!
7010  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
7011  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
7012  */
7013 //================================================================================
7014
7015 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
7016                                    double &                 distance,
7017                                    const double&            epsilon,
7018                                    _EdgesOnShape&           eos,
7019                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
7020 {
7021   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7022   double segLen;
7023   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
7024   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7025
7026   bool segmentIntersected = false;
7027   distance = Precision::Infinite();
7028   int iFace = -1; // intersected face
7029   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
7030   {
7031     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
7032     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
7033          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
7034       continue; // face sharing _LayerEdge node
7035     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
7036     bool intFound = false;
7037     double dist;
7038     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
7039     if ( nbNodes == 3 )
7040     {
7041       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
7042     }
7043     else
7044     {
7045       const SMDS_MeshNode* tria[3];
7046       tria[0] = *nIt++;
7047       tria[1] = *nIt++;
7048       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
7049       {
7050         tria[2] = *nIt++;
7051         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
7052         tria[1] = tria[2];
7053       }
7054     }
7055     if ( intFound )
7056     {
7057       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
7058         segmentIntersected = true;
7059       if ( distance > dist )
7060         distance = dist, iFace = j;
7061     }
7062   }
7063   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
7064
7065   distance -= segLen;
7066
7067   if ( segmentIntersected )
7068   {
7069 #ifdef __myDEBUG
7070     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
7071     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
7072     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
7073          << ", intersection with face ("
7074          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
7075          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
7076          << ") distance = " << distance << endl;
7077 #endif
7078   }
7079
7080   return segmentIntersected;
7081 }
7082
7083 //================================================================================
7084 /*!
7085  * \brief Returns size and direction of the last segment
7086  */
7087 //================================================================================
7088
7089 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
7090 {
7091   // find two non-coincident positions
7092   gp_XYZ orig = _pos.back();
7093   gp_XYZ vec;
7094   int iPrev = _pos.size() - 2;
7095   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
7096   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
7097   while ( iPrev >= 0 )
7098   {
7099     vec = orig - _pos[iPrev];
7100     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
7101       break;
7102     else
7103       iPrev--;
7104   }
7105
7106   // make gp_Ax1
7107   gp_Ax1 segDir;
7108   if ( iPrev < 0 )
7109   {
7110     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
7111     segDir.SetDirection( _normal );
7112     segLen = 0;
7113   }
7114   else
7115   {
7116     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
7117     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7118     {
7119       TopLoc_Location loc;
7120       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7121       {
7122         double f,l;
7123         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
7124         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
7125       }
7126       else
7127       {
7128         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
7129         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
7130       }
7131       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
7132     }
7133     segDir.SetLocation( pPrev );
7134     segDir.SetDirection( vec );
7135     segLen = vec.Modulus();
7136   }
7137
7138   return segDir;
7139 }
7140
7141 //================================================================================
7142 /*!
7143  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
7144  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
7145  *  \return gp_XY - result UV
7146  */
7147 //================================================================================
7148
7149 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
7150 {
7151   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
7152     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
7153
7154   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
7155     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7156
7157   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
7158   double f, l, u = _pos.back().X();
7159   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
7160   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
7161     return C2d->Value( u ).XY();
7162
7163   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
7164 }
7165
7166 //================================================================================
7167 /*!
7168  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
7169  *   using Moller-Trumbore algorithm
7170  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
7171  */
7172 //================================================================================
7173
7174 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
7175                                const gp_XYZ& vert0,
7176                                const gp_XYZ& vert1,
7177                                const gp_XYZ& vert2,
7178                                double&       t,
7179                                const double& EPSILON) const
7180 {
7181   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
7182   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
7183
7184   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
7185   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
7186
7187   //if ( tvec * dir > EPSILON )
7188     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
7189     //return false;
7190
7191   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
7192   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
7193
7194   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
7195   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
7196
7197   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
7198   double det = edge1 * pvec;
7199
7200   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
7201   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
7202     return false;
7203
7204   /* calculate U parameter and test bounds */
7205   double u = ( tvec * pvec ) / det;
7206   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
7207   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
7208     return false;
7209
7210   /* prepare to test V parameter */
7211   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
7212
7213   /* calculate V parameter and test bounds */
7214   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
7215   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
7216   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
7217     return false;
7218
7219   /* calculate t, ray intersects triangle */
7220   t = (edge2 * qvec) / det;
7221
7222   //return true;
7223   return t > 0.;
7224 }
7225
7226 //================================================================================
7227 /*!
7228  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
7229  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
7230  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
7231  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
7232  *  \param [in] step - inflation step
7233  *  \param [in,out] badSmooEdges - not untangled _LayerEdge's
7234  */
7235 //================================================================================
7236
7237 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
7238                                    const _EdgesOnShape*    eos,
7239                                    const int               step,
7240                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
7241 {
7242   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
7243   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
7244                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
7245     return;
7246
7247   // get all edges to move
7248
7249   set< _LayerEdge* > edges;
7250
7251   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
7252   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
7253   double dist2 = 0;
7254   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7255   {
7256     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
7257     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7258     {
7259       edges.insert( nEdge );
7260       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
7261     }
7262   }
7263   // add _LayerEdge's close to curPosV
7264   size_t nbE;
7265   do {
7266     nbE = edges.size();
7267     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7268     {
7269       _LayerEdge* edgeF = *e;
7270       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
7271       {
7272         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
7273         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
7274              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
7275           edges.insert( nEdge );
7276       }
7277     }
7278   }
7279   while ( nbE < edges.size() );
7280
7281   // move the target node of the got edges
7282
7283   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
7284   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7285   {
7286     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
7287     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
7288   }
7289   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
7290   {
7291     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
7292     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
7293   }
7294
7295   SMDS_FacePosition* fPos;
7296   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
7297   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7298   {
7299     _LayerEdge*       edgeF = *e;
7300     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
7301     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
7302     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7303     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
7304     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7305     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7306
7307     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
7308     if ( !edgeF->_curvature )
7309       if (( fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edgeF->_nodes[0]->GetPosition() )))
7310       {
7311         edgeF->_curvature = new _Curvature;
7312         edgeF->_curvature->_r = 0;
7313         edgeF->_curvature->_k = 0;
7314         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
7315         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
7316       }
7317   }
7318   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
7319   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
7320   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7321   // {
7322   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
7323   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7324   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7325   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7326   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7327   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
7328   // }
7329
7330   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
7331   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
7332   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
7333   {
7334     _LayerEdge* edgeF = *e;
7335     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
7336       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
7337         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
7338       {
7339         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
7340         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
7341         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
7342         // if ( nbBad > 0 )
7343         // {
7344         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
7345         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
7346         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
7347         //   double vol;
7348         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
7349         //   {
7350         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7351         //   }
7352         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
7353         //   {
7354         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
7355         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7356         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
7357         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7358         //     nbBad = nbBadAfter;
7359         //   }
7360         // }
7361         if ( nbBad > 0 )
7362           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
7363       }
7364   }
7365     // move a bit not smoothed around moved nodes
7366   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
7367   //   {
7368   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
7369   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
7370   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
7371   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
7372   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
7373   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
7374   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
7375   // }
7376 }
7377
7378 //================================================================================
7379 /*!
7380  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
7381  *  \retval bool - true if node has been moved
7382  */
7383 //================================================================================
7384
7385 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
7386                               const TopoDS_Face&             F,
7387                               SMESH_MesherHelper&            helper)
7388 {
7389   ASSERT( IsOnEdge() );
7390
7391   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
7392   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
7393   double dist01, distNewOld;
7394
7395   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
7396   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
7397   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
7398
7399   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
7400   double lenDelta = 0;
7401   if ( _curvature )
7402   {
7403     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
7404     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
7405     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
7406   }
7407
7408   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
7409
7410   if ( F.IsNull() )
7411   {
7412     if ( _2neibors->_plnNorm )
7413     {
7414       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
7415       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
7416       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
7417       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
7418     }
7419     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7420     _pos.back() = newPos.XYZ();
7421   }
7422   else
7423   {
7424     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7425     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
7426     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
7427     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
7428
7429     newPos = surface->Value( uv );
7430     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
7431   }
7432
7433   // commented for IPAL0052478
7434   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
7435   // {
7436   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
7437   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
7438   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
7439   // }
7440   bool moved = distNewOld > dist01/50;
7441   //if ( moved )
7442   dumpMove( tgtNode ); // debug
7443
7444   return moved;
7445 }
7446
7447 //================================================================================
7448 /*!
7449  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
7450  */
7451 //================================================================================
7452
7453 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
7454 {
7455   if ( Is( DIFFICULT ))
7456     return;
7457
7458   bool moved = Is( SMOOTHED );
7459   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
7460     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
7461   if ( !moved )
7462     return;
7463
7464   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7465
7466   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7467   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7468   _pos.back() = newPos;
7469
7470   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
7471 }
7472
7473 //================================================================================
7474 /*!
7475  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
7476  */
7477 //================================================================================
7478
7479 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
7480 {
7481   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
7482     return 0;
7483
7484   int nbBad = 0;
7485   double vol;
7486   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
7487   {
7488     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
7489     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
7490       continue;
7491     if ( needSmooth )
7492       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ));
7493
7494     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
7495     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
7496     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
7497       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
7498            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
7499            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
7500       {
7501         ++nbBad;
7502         if ( badNeibors )
7503         {
7504           badNeibors->push_back( eN );
7505           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
7506                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
7507                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
7508                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
7509                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
7510         }
7511         else
7512         {
7513           break;
7514         }
7515       }
7516   }
7517   return nbBad;
7518 }
7519
7520 //================================================================================
7521 /*!
7522  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
7523  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
7524  */
7525 //================================================================================
7526
7527 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
7528 {
7529   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
7530     return 0; // shape of simplices not changed
7531   if ( _simplices.size() < 2 )
7532     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
7533
7534   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
7535     findBest = true;
7536
7537   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
7538   const gp_XYZ& prevPos = PrevCheckPos();
7539
7540   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
7541   int nbOkBefore = 0;
7542   double vol, minVolBefore = 1e100;
7543   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7544   {
7545     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
7546     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
7547   }
7548   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
7549
7550   bool bndNeedSmooth = false;
7551   if ( nbBad == 0 )
7552     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
7553   if ( nbBad > 0 )
7554     Set( DISTORTED );
7555
7556   // evaluate min angle
7557   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
7558   {
7559     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
7560     double angle;
7561     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7562     {
7563       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
7564         --nbGoodAngles;
7565     }
7566     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
7567     {
7568       Unset( MOVED );
7569       return 0;
7570     }
7571   }
7572   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
7573     findBest = true;
7574
7575   if ( step % 2 == 0 )
7576     findBest = false;
7577
7578   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
7579   {
7580     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
7581       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7582     else
7583       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7584   }
7585
7586   // compute new position for the last _pos using different _funs
7587   gp_XYZ newPos;
7588   bool moved = false;
7589   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
7590   {
7591     if ( iFun < 0 )
7592       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7593     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
7594       continue; // _smooFunction again
7595     else if ( step > 1 )
7596       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
7597     else
7598       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
7599
7600     if ( _curvature )
7601     {
7602       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
7603       if ( delta > 0 )
7604         newPos += _normal * delta;
7605       else
7606       {
7607         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
7608         if ( segLen + delta > 0 )
7609           newPos += _normal * delta;
7610       }
7611       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
7612       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
7613     }
7614
7615     int nbOkAfter = 0;
7616     double minVolAfter = 1e100;
7617     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7618     {
7619       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7620       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
7621     }
7622     // get worse?
7623     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7624       continue;
7625
7626     if (( findBest ) &&
7627         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
7628         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
7629       continue;
7630
7631     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
7632     minVolBefore = minVolAfter;
7633     nbOkBefore   = nbOkAfter;
7634     moved        = true;
7635
7636     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7637     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7638     _pos.back() = newPos;
7639
7640     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
7641                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
7642
7643     if ( iFun > -1 )
7644     {
7645       continue; // look for a better function
7646     }
7647
7648     if ( !findBest )
7649       break;
7650
7651   } // loop on smoothing functions
7652
7653   if ( moved ) // notify _neibors
7654   {
7655     Set( SMOOTHED );
7656     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7657       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
7658       {
7659         _neibors[i]->Set( MOVED );
7660         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
7661       }
7662   }
7663
7664   return nbBad;
7665 }
7666
7667 //================================================================================
7668 /*!
7669  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
7670  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
7671  */
7672 //================================================================================
7673
7674 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
7675 {
7676   if ( !_smooFunction )
7677     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
7678   if ( Is( BLOCKED ))
7679     return 0; // not inflated
7680
7681   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
7682   const gp_XYZ& prevPos = PrevCheckPos();
7683
7684   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
7685   int nbOkBefore = 0;
7686   double vol, minVolBefore = 1e100;
7687   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7688   {
7689     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
7690     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
7691   }
7692   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
7693
7694   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
7695   {
7696     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
7697       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7698     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
7699       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7700   }
7701
7702   // compute new position for the last _pos using different _funs
7703   gp_XYZ newPos;
7704   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
7705   {
7706     if ( iFun < 0 )
7707       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
7708     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
7709       continue; // _smooFunction again
7710     else if ( step > 1 )
7711       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
7712     else
7713       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
7714
7715     if ( _curvature )
7716     {
7717       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
7718       if ( delta > 0 )
7719         newPos += _normal * delta;
7720       else
7721       {
7722         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
7723         if ( segLen + delta > 0 )
7724           newPos += _normal * delta;
7725       }
7726       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
7727       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
7728     }
7729
7730     int nbOkAfter = 0;
7731     double minVolAfter = 1e100;
7732     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7733     {
7734       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
7735       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
7736     }
7737     // get worse?
7738     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7739       continue;
7740     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
7741         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
7742         ( minVolAfter <= minVolBefore )
7743         )
7744       continue;
7745
7746     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
7747     minVolBefore = minVolAfter;
7748     nbOkBefore   = nbOkAfter;
7749
7750     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
7751     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
7752     _pos.back() = newPos;
7753
7754     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
7755                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
7756
7757     // commented for IPAL0052478
7758     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
7759     // _len += prevPos.Distance(newPos);
7760
7761     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
7762     {
7763       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
7764       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
7765       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
7766       // << " minVol: " << minVolAfter
7767       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
7768       // << endl;
7769       continue; // look for a better function
7770     }
7771
7772     if ( !findBest )
7773       break;
7774
7775   } // loop on smoothing functions
7776
7777   return nbBad;
7778 }
7779
7780 //================================================================================
7781 /*!
7782  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
7783  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
7784  */
7785 //================================================================================
7786
7787 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
7788                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
7789 {
7790   if ( _smooFunction ) return;
7791
7792   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
7793   if ( !concaveVertices.empty() )
7794   {
7795     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7796
7797     Set( ON_CONCAVE_FACE );
7798
7799     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7800     {
7801       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
7802       {
7803         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
7804
7805         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
7806         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
7807         {
7808           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
7809           {
7810             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7811           }
7812         }
7813         return;
7814       }
7815     }
7816
7817     // // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
7818     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
7819     // // inverted _simplices
7820     // double dist[theNbSmooFuns];
7821     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
7822     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
7823
7824     // double minDist = Precision::Infinite();
7825     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
7826     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
7827     // {
7828     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
7829     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
7830     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
7831     //   {
7832     //     _smooFunction = _funs[i];
7833     //     minDist = dist[i]*coef[i];
7834     //   }
7835     // }
7836   }
7837   else
7838   {
7839     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
7840   }
7841   // int minDim = 3;
7842   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7843   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
7844   // if ( minDim == 0 )
7845   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7846   // else if ( minDim == 1 )
7847   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
7848
7849
7850   // int iMin;
7851   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
7852   // {
7853   //   //cout << dist[i] << " ";
7854   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
7855   //     iMin = i;
7856   //     //debugMsg( fNames[i] );
7857   //     break;
7858   //   }
7859   // }
7860   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
7861 }
7862
7863 //================================================================================
7864 /*!
7865  * \brief Returns a name of _SmooFunction
7866  */
7867 //================================================================================
7868
7869 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
7870 {
7871   if ( !fun )
7872     fun = _smooFunction;
7873   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
7874     if ( fun == _funs[i] )
7875       return i;
7876
7877   return theNbSmooFuns;
7878 }
7879
7880 //================================================================================
7881 /*!
7882  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
7883  */
7884 //================================================================================
7885
7886 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
7887 {
7888   gp_XYZ newPos (0,0,0);
7889   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7890     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
7891   newPos /= _simplices.size();
7892
7893   return newPos;
7894 }
7895
7896 //================================================================================
7897 /*!
7898  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
7899  */
7900 //================================================================================
7901
7902 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
7903 {
7904   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
7905   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
7906   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
7907
7908   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
7909   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
7910   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7911   {
7912     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
7913     edgeDir.push_back( p - pPrev );
7914     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
7915     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
7916     {
7917       edgeDir.pop_back();
7918       edgeSize.pop_back();
7919     }
7920     else
7921     {
7922       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
7923       points.push_back( p );
7924       pN += p;
7925     }
7926     pPrev = p;
7927   }
7928   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
7929   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
7930   pN /= points.size();
7931
7932   gp_XYZ newPos(0,0,0);
7933   double sumSize = 0;
7934   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
7935   {
7936     gp_Vec toN    = pN - points[i];
7937     double toNLen = toN.Magnitude();
7938     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
7939     {
7940       newPos += pN;
7941       continue;
7942     }
7943     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
7944     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
7945     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
7946     {
7947       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
7948       bisec = norm ^ edgeDir[i];
7949       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
7950     }
7951     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
7952     bisec /= bisecLen;
7953
7954 #if 1
7955     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
7956     sumSize += bisecLen;
7957 #else
7958     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
7959     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
7960 #endif
7961     newPos += pNew;
7962   }
7963   newPos /= sumSize;
7964
7965   // project newPos to an average plane
7966
7967   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
7968   points.push_back( points[0] );
7969   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
7970   {
7971     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
7972     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
7973     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
7974     try {
7975       cross.Normalize();
7976       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
7977         norm += cross.Reversed();
7978       else
7979         norm += cross;
7980     }
7981     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
7982     }
7983   }
7984   gp_XYZ vec = newPos - pN;
7985   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
7986   newPos     = newPos - r * norm;
7987
7988   return newPos;
7989 }
7990
7991 //================================================================================
7992 /*!
7993  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
7994  */
7995 //================================================================================
7996
7997 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
7998 {
7999   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
8000   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
8001
8002   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8003   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8004   {
8005     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8006     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
8007     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8008     {
8009       edgeSize.pop_back();
8010     }
8011     else
8012     {
8013       points.push_back( p );
8014     }
8015     pPrev = p;
8016   }
8017   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8018
8019   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8020   double sumSize = 0;
8021   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8022   {
8023     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8024     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
8025   }
8026   newPos /= sumSize;
8027   return newPos;
8028 }
8029
8030 //================================================================================
8031 /*!
8032  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8033  */
8034 //================================================================================
8035
8036 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
8037 {
8038   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8039   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8040   double sumSize = 0;
8041   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8042   {
8043     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8044     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
8045     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
8046     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
8047
8048     sumSize += size;
8049     newPos += gc * size;
8050   }
8051   newPos /= sumSize;
8052
8053   return newPos;
8054 }
8055
8056 //================================================================================
8057 /*!
8058  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
8059  */
8060 //================================================================================
8061
8062 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
8063 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
8064 {
8065   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8066
8067   // get a plane to seach a solution on
8068
8069   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8070   size_t i;
8071   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8072   gp_XYZ center(0,0,0);
8073   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8074   {
8075     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
8076                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
8077     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8078   }
8079   vecs.back() = vecs[0];
8080   center /= _simplices.size();
8081
8082   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8083   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8084     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
8085
8086   gp_XYZ yAxis;
8087   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8088   {
8089     yAxis = vecs[i];
8090     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8091       break;
8092   }
8093   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8094   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8095   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8096   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8097   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8098   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8099   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8100   // {
8101   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8102   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8103   //     break;
8104   // }
8105   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8106   // {
8107   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8108   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8109   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8110   //     break;
8111   // }
8112   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8113
8114   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8115   xAxis /= xAxis.Modulus();
8116   yAxis /= yAxis.Modulus();
8117
8118   // get half-planes of _simplices
8119
8120   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8121   int nbHP = 0;
8122   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8123   {
8124     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8125     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
8126     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8127     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8128     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8129     double dist12 = vec12.Modulus();
8130     if ( dist12 < tol )
8131       continue;
8132     vec12 /= dist12;
8133     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8134     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8135     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8136     ++nbHP;
8137   }
8138
8139   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8140   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8141
8142   double sumLen = 0;
8143   gp_XY newPos2D (0,0);
8144
8145   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8146   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8147   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8148
8149   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8150   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8151   {
8152     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8153     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8154
8155     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8156     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8157
8158     int nbNotOut = 0;
8159     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8160
8161     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8162     {
8163       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8164
8165       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8166       if ( ips1.second == UNDEF )
8167       {
8168         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8169
8170         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8171           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8172         else if ( iHP2 == iNext )
8173           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8174         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8175           ips1.second = NO_INT;
8176
8177         // classify the found intersection point
8178         if ( ips1.second != NO_INT )
8179         {
8180           ips1.second = NOT_OUT;
8181           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8182             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8183                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8184               ips1.second = IS_OUT;
8185         }
8186         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8187         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8188         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8189         ips2 = ips1;
8190       }
8191       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8192       {
8193         ++nbNotOut;
8194         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8195       }
8196     }
8197
8198     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8199     // two NOT_OUT int points
8200
8201     if ( nbNotOut < 2 )
8202       continue; // no such a segment
8203
8204     if ( nbNotOut > 2 )
8205     {
8206       // sort points along the boundary
8207       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8208       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8209       {
8210         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8211         if ( ips1.second != NO_INT )
8212         {
8213           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8214           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8215           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8216         }
8217       }
8218       // look for two neighboring NOT_OUT points
8219       nbNotOut = 0;
8220       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8221       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8222       {
8223         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8224         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8225           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8226         else if ( nbNotOut >= 2 )
8227           break;
8228         else
8229           nbNotOut = 0;
8230       }
8231     }
8232
8233     if ( nbNotOut >= 2 )
8234     {
8235       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8236       sumLen += len;
8237
8238       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8239     }
8240   }
8241
8242   if ( sumLen > 0 )
8243   {
8244     newPos2D /= sumLen;
8245     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8246   }
8247   else
8248   {
8249     newPos = center;
8250   }
8251
8252   return newPos;
8253 }
8254 #else // OLD_NEF_POLYGON
8255 { ////////////////////////////////// NEW
8256   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8257
8258   // get a plane to seach a solution on
8259
8260   size_t i;
8261   gp_XYZ center(0,0,0);
8262   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8263     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8264   center /= _simplices.size();
8265
8266   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8267   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8268     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8269   vecs.back() = vecs[0];
8270
8271   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8272   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8273   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8274   {
8275     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
8276     try {
8277       cross.Normalize();
8278       if ( cross * zAxis < tol )
8279         zAxis += cross.Reversed();
8280       else
8281         zAxis += cross;
8282     }
8283     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8284     }
8285   }
8286
8287   gp_XYZ yAxis;
8288   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8289   {
8290     yAxis = vecs[i];
8291     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8292       break;
8293   }
8294   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8295   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8296   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8297   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8298   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8299   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8300   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8301   // {
8302   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8303   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8304   //     break;
8305   // }
8306   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8307   // {
8308   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8309   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8310   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8311   //     break;
8312   // }
8313   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8314
8315   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8316   xAxis /= xAxis.Modulus();
8317   yAxis /= yAxis.Modulus();
8318
8319   // get half-planes of _simplices
8320
8321   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8322   int nbHP = 0;
8323   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8324   {
8325     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
8326     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
8327     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8328     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8329     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8330     double dist12 = vec12.Modulus();
8331     if ( dist12 < tol )
8332       continue;
8333     vec12 /= dist12;
8334     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
8335     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
8336     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
8337     ++nbHP;
8338   }
8339
8340   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
8341   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
8342
8343   double sumLen = 0;
8344   gp_XY newPos2D (0,0);
8345
8346   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
8347   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
8348   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
8349
8350   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
8351   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
8352   {
8353     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
8354     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
8355
8356     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
8357     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
8358
8359     int nbNotOut = 0;
8360     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
8361
8362     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8363     {
8364       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
8365
8366       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8367       if ( ips1.second == UNDEF )
8368       {
8369         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
8370
8371         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
8372           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8373         else if ( iHP2 == iNext )
8374           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
8375         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
8376           ips1.second = NO_INT;
8377
8378         // classify the found intersection point
8379         if ( ips1.second != NO_INT )
8380         {
8381           ips1.second = NOT_OUT;
8382           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
8383             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
8384                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
8385               ips1.second = IS_OUT;
8386         }
8387         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
8388         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
8389         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
8390         ips2 = ips1;
8391       }
8392       if ( ips1.second == NOT_OUT )
8393       {
8394         ++nbNotOut;
8395         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
8396       }
8397     }
8398
8399     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
8400     // two NOT_OUT int points
8401
8402     if ( nbNotOut < 2 )
8403       continue; // no such a segment
8404
8405     if ( nbNotOut > 2 )
8406     {
8407       // sort points along the boundary
8408       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
8409       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
8410       {
8411         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
8412         if ( ips1.second != NO_INT )
8413         {
8414           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
8415           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
8416           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
8417         }
8418       }
8419       // look for two neighboring NOT_OUT points
8420       nbNotOut = 0;
8421       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
8422       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
8423       {
8424         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
8425         if ( ips1.second == NOT_OUT )
8426           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
8427         else if ( nbNotOut >= 2 )
8428           break;
8429         else
8430           nbNotOut = 0;
8431       }
8432     }
8433
8434     if ( nbNotOut >= 2 )
8435     {
8436       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
8437       sumLen += len;
8438
8439       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
8440     }
8441   }
8442
8443   if ( sumLen > 0 )
8444   {
8445     newPos2D /= sumLen;
8446     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
8447   }
8448   else
8449   {
8450     newPos = center;
8451   }
8452
8453   return newPos;
8454 }
8455 #endif // OLD_NEF_POLYGON
8456
8457 //================================================================================
8458 /*!
8459  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
8460  */
8461 //================================================================================
8462
8463 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
8464 {
8465   if ( Is( BLOCKED ))
8466     return;
8467
8468   if ( len > _maxLen )
8469   {
8470     len = _maxLen;
8471     Block( eos.GetData() );
8472   }
8473   const double lenDelta = len - _len;
8474   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
8475   {
8476     Block( eos.GetData() );
8477     return;
8478   }
8479
8480   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8481   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
8482   gp_XYZ newXYZ;
8483   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
8484   {
8485     newXYZ = oldXYZ;
8486     gp_Vec faceNorm;
8487     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
8488     while ( faceIt->more() )
8489     {
8490       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
8491       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
8492         continue;
8493
8494       // translate plane of a face
8495       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
8496
8497       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
8498       // and _normal located at newXYZ
8499       double d    = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
8500       double dot  = ( faceNorm.XYZ() * _normal );
8501       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
8502         dot = lenDelta * 1e-3;
8503       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
8504       newXYZ += step * _normal;
8505     }
8506   }
8507   else
8508   {
8509     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
8510   }
8511
8512   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
8513   _pos.push_back( newXYZ );
8514
8515   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8516   {
8517     double distXYZ[4];
8518     bool uvOK = false;
8519     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8520     {
8521       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
8522       uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u,
8523                                 /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8524       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
8525       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8526       {
8527         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
8528         pos->SetUParameter( u );
8529       }
8530     }
8531     else //  TopAbs_FACE
8532     {
8533       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8534       uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv,
8535                                  /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
8536       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8537       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
8538       {
8539         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
8540         pos->SetUParameter( uv.X() );
8541         pos->SetVParameter( uv.Y() );
8542       }
8543     }
8544     if ( uvOK )
8545     {
8546       n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
8547     }
8548     else
8549     {
8550       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
8551       _pos.pop_back();
8552       Block( eos.GetData() );
8553       return;
8554     }
8555   }
8556
8557   _len = len;
8558
8559   // notify _neibors
8560   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
8561   {
8562     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8563       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
8564         _neibors[i]->Set( MOVED );
8565
8566     Set( MOVED );
8567   }
8568   dumpMove( n ); //debug
8569 }
8570
8571 //================================================================================
8572 /*!
8573  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
8574  */
8575 //================================================================================
8576
8577 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
8578 {
8579   if ( Is( BLOCKED )) return;
8580   Set( BLOCKED );
8581
8582   _maxLen = _len;
8583   std::queue<_LayerEdge*> queue;
8584   queue.push( this );
8585
8586   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
8587   while ( !queue.empty() )
8588   {
8589     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
8590     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
8591     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
8592     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
8593     {
8594       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
8595       if ( neibor->Is( BLOCKED ) ||
8596            neibor->_maxLen < edge->_maxLen )
8597         continue;
8598       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
8599       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
8600       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
8601       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
8602       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
8603       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
8604       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
8605       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
8606       {
8607         neibor->_maxLen = newMaxLen;
8608         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
8609         {
8610           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
8611           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
8612                   neibor->NbSteps() > 1 )
8613             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
8614           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
8615         }
8616         queue.push( neibor );
8617       }
8618     }
8619   }
8620 }
8621
8622 //================================================================================
8623 /*!
8624  * \brief Remove last inflation step
8625  */
8626 //================================================================================
8627
8628 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
8629 {
8630   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
8631   {
8632     _pos.resize( curStep );
8633
8634     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
8635     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8636     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
8637     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8638     {
8639       TopLoc_Location loc;
8640       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8641       {
8642         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
8643         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
8644         double f,l;
8645         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
8646         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
8647       }
8648       else
8649       {
8650         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
8651         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
8652         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
8653         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
8654         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
8655       }
8656     }
8657     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
8658     dumpMove( n );
8659
8660     if ( restoreLength )
8661     {
8662       _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
8663     }
8664   }
8665 }
8666
8667 //================================================================================
8668 /*!
8669  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
8670  */
8671 //================================================================================
8672
8673 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
8674 {
8675   //return;
8676   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
8677     return;
8678
8679   // find the 1st smoothed _pos
8680   int iSmoothed = 0;
8681   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
8682   {
8683     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
8684     if ( normDist > tol * tol )
8685       iSmoothed = i;
8686   }
8687   if ( !iSmoothed ) return;
8688
8689   if ( 1 || Is( DISTORTED ))
8690   {
8691     // if ( segLen[ iSmoothed ] / segLen.back() < 0.5 )
8692     //   return;
8693     gp_XYZ normal = _normal;
8694     if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
8695       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
8696       {
8697         normal = _pos[i] - _pos[0];
8698         double size = normal.Modulus();
8699         if ( size > RealSmall() )
8700         {
8701           normal /= size;
8702           break;
8703         }
8704       }
8705     const double r = 0.2;
8706     for ( int iter = 0; iter < 3; ++iter )
8707     {
8708       double minDot = 1;
8709       for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
8710       {
8711         gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
8712         gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
8713         _pos[i] = newPos;
8714         double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
8715         double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
8716         const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
8717         // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
8718         gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
8719         double size   = posDir.Modulus();
8720         if ( size > RealSmall() )
8721           minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) / size );
8722       }
8723       if ( minDot > 0.5 )
8724         break;
8725     }
8726   }
8727   // else
8728   // {
8729   //   for ( size_t i = 1; i < _pos.size()-1; ++i )
8730   //   {
8731   //     if ((int) i < iSmoothed  &&  ( segLen[i] / segLen.back() < 0.5 ))
8732   //       continue;
8733
8734   //     double     wgt = segLen[i] / segLen.back();
8735   //     gp_XYZ normPos = _pos[0] + _normal * wgt * _len;
8736   //     gp_XYZ tgtPos  = ( 1 - wgt ) * _pos[0] +  wgt * _pos.back();
8737   //     gp_XYZ newPos  = ( 1 - wgt ) * normPos +  wgt * tgtPos;
8738   //     _pos[i] = newPos;
8739   //   }
8740   // }
8741 }
8742
8743 //================================================================================
8744 /*!
8745  * \brief Create layers of prisms
8746  */
8747 //================================================================================
8748
8749 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
8750 {
8751   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
8752   helper.SetElementsOnShape(false);
8753
8754   Handle(Geom_Curve) curve;
8755   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
8756   TopoDS_Edge geomEdge;
8757   TopoDS_Face geomFace;
8758   TopLoc_Location loc;
8759   double f,l, u;
8760   gp_XY uv;
8761   vector< gp_XYZ > pos3D;
8762   bool isOnEdge;
8763   TGeomID prevBaseId = -1;
8764   TNode2Edge* n2eMap = 0;
8765   TNode2Edge::iterator n2e;
8766
8767   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
8768
8769   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
8770   {
8771     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
8772     if ( eos._edges.empty() ) continue;
8773
8774     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
8775       continue; // on _noShrinkShapes
8776
8777     // get data of a shrink shape
8778     isOnEdge = false;
8779     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
8780     curve.Nullify(); surface.Nullify();
8781     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8782     {
8783       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
8784       if ( isOnEdge )
8785       {
8786         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
8787         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
8788       }
8789       else
8790       {
8791         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
8792         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
8793       }
8794     }
8795     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
8796     {
8797       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
8798       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
8799       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
8800       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
8801       {
8802         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
8803         for ( size_t j = 0; j < eos._eosC1[i]->_edges.size(); ++j )
8804           eos._eosC1[i]->_edges[j]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
8805       }
8806     }
8807
8808     vector< double > segLen;
8809     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8810     {
8811       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
8812       if ( edge._pos.size() < 2 )
8813         continue;
8814
8815       // get accumulated length of segments
8816       segLen.resize( edge._pos.size() );
8817       segLen[0] = 0.0;
8818       if ( eos._sWOL.IsNull() )
8819       {
8820         bool useNormal = true;
8821         bool   usePos  = false;
8822         bool smoothed  = false;
8823         const double preci = 0.1 * edge._len;
8824         if ( eos._toSmooth )
8825         {
8826           gp_Pnt tgtExpected = edge._pos[0] + edge._normal * edge._len;
8827           smoothed = tgtExpected.SquareDistance( edge._pos.back() ) > preci * preci;
8828         }
8829         if ( smoothed )
8830         {
8831           if ( !surface.IsNull() &&
8832                !data._convexFaces.count( eos._shapeID )) // edge smoothed on FACE
8833           {
8834             useNormal = usePos = false;
8835             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
8836             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
8837             {
8838               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
8839               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
8840                 segLen[j] = surface->Gap();
8841               else
8842                 useNormal = true;
8843             }
8844           }
8845         }
8846         else
8847         {
8848           useNormal = usePos = false;
8849           edge._pos[1] = edge._pos.back();
8850           edge._pos.resize( 2 );
8851           segLen.resize( 2 );
8852           segLen[ 1 ] = edge._len;
8853         }
8854         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
8855         {
8856           useNormal = usePos = false;
8857           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
8858           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
8859           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
8860             usePos = true;
8861           else
8862             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8863               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
8864         }
8865         if ( useNormal )
8866         {
8867           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8868             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
8869         }
8870         if ( usePos )
8871         {
8872           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8873             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
8874         }
8875         else
8876         {
8877           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
8878           while ( swapped )
8879           {
8880             swapped = false;
8881             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8882               if ( segLen[j] > segLen.back() )
8883               {
8884                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
8885                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
8886               }
8887               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
8888               {
8889                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
8890                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
8891                 swapped = true;
8892               }
8893           }
8894         }
8895         // smooth a path formed by edge._pos
8896         if (( smoothed ) /*&&
8897             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
8898           edge.SmoothPos( segLen, preci );
8899       }
8900       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
8901       {
8902         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8903           segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
8904       }
8905       else if ( !surface.IsNull() ) // SWOL surface with singularities
8906       {
8907         pos3D.resize( edge._pos.size() );
8908         for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
8909           pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
8910
8911         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
8912           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
8913       }
8914
8915       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
8916       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
8917       if ( edge._nodes.size() == 2 )
8918       {
8919         edge._nodes.resize( eos._hyp.GetNumberLayers() + 1, 0 );
8920         edge._nodes[1] = 0;
8921         edge._nodes.back() = tgtNode;
8922       }
8923       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
8924       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
8925       if ( baseShapeId != prevBaseId )
8926       {
8927         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
8928         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
8929         prevBaseId = baseShapeId;
8930       }
8931       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
8932       bool        useExistingPos = false;
8933       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
8934       {
8935         edgeOnSameNode = n2e->second;
8936         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len );
8937         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
8938         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
8939         if ( isOnEdge )
8940         {
8941           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
8942           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
8943         }
8944         else
8945         {
8946           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
8947           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
8948           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
8949         }
8950       }
8951       // calculate height of the first layer
8952       double h0;
8953       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
8954       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
8955       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
8956       const double fPowN = pow( f, N );
8957       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
8958         h0 = T / N;
8959       else
8960         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
8961
8962       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
8963
8964       // create intermediate nodes
8965       double hSum = 0, hi = h0/f;
8966       size_t iSeg = 1;
8967       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
8968       {
8969         // compute an intermediate position
8970         hi *= f;
8971         hSum += hi;
8972         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
8973           ++iSeg;
8974         int iPrevSeg = iSeg-1;
8975         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
8976           --iPrevSeg;
8977         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
8978         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
8979
8980         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
8981         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8982         {
8983           // compute XYZ by parameters <pos>
8984           if ( isOnEdge )
8985           {
8986             u = pos.X();
8987             if ( !node )
8988               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
8989           }
8990           else if ( eos._isRegularSWOL )
8991           {
8992             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
8993             if ( !node )
8994               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
8995           }
8996           else
8997           {
8998             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
8999             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
9000             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
9001             if ( !node )
9002               pos = surface->Value( uv );
9003           }
9004         }
9005         // create or update the node
9006         if ( !node )
9007         {
9008           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
9009           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9010           {
9011             if ( isOnEdge )
9012               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
9013             else
9014               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
9015           }
9016           else
9017           {
9018             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
9019           }
9020         }
9021         else
9022         {
9023           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9024           {
9025             // make average pos from new and current parameters
9026             if ( isOnEdge )
9027             {
9028               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
9029               if ( useExistingPos )
9030                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
9031               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9032
9033               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
9034               epos->SetUParameter( u );
9035             }
9036             else
9037             {
9038               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
9039               if ( useExistingPos )
9040                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
9041               pos = surface->Value( uv );
9042
9043               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
9044               fpos->SetUParameter( uv.X() );
9045               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
9046             }
9047           }
9048           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
9049         }
9050       } // loop on edge._nodes
9051
9052       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
9053       {
9054         if ( isOnEdge )
9055           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
9056         else
9057           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
9058
9059         if ( edgeOnSameNode )
9060           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
9061       }
9062
9063     } // loop on eos._edges to create nodes
9064
9065
9066     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
9067       // Log node movement
9068       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9069       {
9070         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
9071         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9072       }
9073   }
9074
9075
9076   // Create volumes
9077
9078   helper.SetElementsOnShape(true);
9079
9080   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
9081   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
9082   set< int >                       degenEdgeInd;
9083   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
9084   vector<int>                       isRiskySWOL;
9085
9086   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
9087   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
9088   {
9089     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
9090     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
9091       continue;
9092     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
9093     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
9094     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
9095     while ( fIt->more() )
9096     {
9097       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
9098       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
9099       nnVec.resize( nbNodes );
9100       nnSet.clear();
9101       degenEdgeInd.clear();
9102       isRiskySWOL.resize( nbNodes );
9103       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
9104       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
9105       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9106       {
9107         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9108         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
9109         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
9110         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
9111         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
9112         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
9113         //isRiskySWOL[ i ] = edge->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
9114
9115         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
9116           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
9117       }
9118
9119       if ( maxZ == 0 )
9120         continue;
9121       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
9122         continue;
9123
9124       switch ( nbNodes )
9125       {
9126       case 3: // TRIA
9127       {
9128         // PENTA
9129         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9130           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
9131                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
9132
9133         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9134         {
9135           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9136             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9137               degenEdgeInd.insert( iN );
9138
9139           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
9140           {
9141             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9142             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
9143             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
9144             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
9145                               (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
9146           }
9147           else  // TETRA
9148           {
9149             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
9150             helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
9151                               (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
9152                               (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
9153                               (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
9154           }
9155         }
9156         break; // TRIA
9157       }
9158       case 4: // QUAD
9159       {
9160         // HEX
9161         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
9162           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
9163                             (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
9164                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
9165                             (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
9166
9167         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
9168         {
9169           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
9170             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
9171               degenEdgeInd.insert( iN );
9172
9173           switch ( degenEdgeInd.size() )
9174           {
9175           case 2: // PENTA
9176           {
9177             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
9178             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
9179             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
9180             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
9181             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
9182             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
9183
9184             const SMDS_MeshElement* vol =
9185               helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
9186                                 nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
9187             if ( !ok && vol )
9188               degenVols.push_back( vol );
9189           }
9190           break;
9191
9192           default: // degen HEX
9193           {
9194             const SMDS_MeshElement* vol =
9195               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
9196                                 nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
9197                                 nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
9198                                 nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
9199                                 nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
9200                                 nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
9201                                 nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
9202                                 nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
9203             degenVols.push_back( vol );
9204           }
9205           }
9206         }
9207         break; // HEX
9208       }
9209       default:
9210         return error("Not supported type of element", data._index);
9211
9212       } // switch ( nbNodes )
9213     } // while ( fIt->more() )
9214   } // loop on FACEs
9215
9216   if ( !degenVols.empty() )
9217   {
9218     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
9219     if ( !err || err->IsOK() )
9220     {
9221       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
9222                                          "Degenerated volumes created" ));
9223       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
9224                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
9225     }
9226   }
9227
9228   return true;
9229 }
9230
9231 //================================================================================
9232 /*!
9233  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
9234  */
9235 //================================================================================
9236
9237 bool _ViscousBuilder::shrink()
9238 {
9239   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
9240   // inflated along FACE or EDGE)
9241   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
9242   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9243   {
9244     _SolidData& data = _sdVec[i];
9245     TopTools_MapOfShape FFMap;
9246     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
9247     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
9248       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
9249       {
9250         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
9251
9252         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
9253           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
9254           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
9255           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
9256           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
9257           {
9258             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
9259               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
9260             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9261             while ( fIt->more() )
9262               proxySub->AddElement( fIt->next() );
9263             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
9264           }
9265       }
9266   }
9267
9268   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
9269   helper.ToFixNodeParameters( true );
9270
9271   // EDGE's to shrink
9272   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
9273   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
9274   vector< _LayerEdge* > lEdges;
9275
9276   // loop on FACES to srink mesh on
9277   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
9278   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
9279   {
9280     _SolidData&      data = *f2sd->second;
9281     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
9282     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
9283     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
9284
9285     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
9286
9287     helper.SetSubShape(F);
9288
9289     // ===========================
9290     // Prepare data for shrinking
9291     // ===========================
9292
9293     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
9294     // and hence all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
9295     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
9296     {
9297       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
9298       while ( nIt->more() )
9299       {
9300         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9301         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
9302           smoothNodes.push_back( n );
9303       }
9304     }
9305     // Find out face orientation
9306     double refSign = 1;
9307     const set<TGeomID> ignoreShapes;
9308     bool isOkUV;
9309     if ( !smoothNodes.empty() )
9310     {
9311       vector<_Simplex> simplices;
9312       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
9313       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
9314       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
9315       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
9316       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
9317         refSign = -1;
9318     }
9319
9320     // Find _LayerEdge's inflated along F
9321     subEOS.clear();
9322     lEdges.clear();
9323     {
9324       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
9325                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
9326       while ( subIt->more() )
9327       {
9328         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
9329         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
9330           continue;
9331         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
9332         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
9333
9334         subEOS.push_back( eos );
9335
9336         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
9337         {
9338           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
9339           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
9340         }
9341       }
9342     }
9343
9344     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
9345     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9346     while ( fIt->more() )
9347       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
9348         dumpChangeNodes( f );
9349     dumpFunctionEnd();
9350
9351     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
9352     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
9353     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
9354     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9355     {
9356       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9357       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9358       {
9359         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9360         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9361         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9362         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
9363         while ( fIt->more() )
9364         {
9365           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
9366           if ( !smDS->Contains( f ))
9367             continue;
9368           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
9369           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
9370           {
9371             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
9372             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
9373           }
9374           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
9375           dumpChangeNodes( f );
9376         }
9377       }
9378     }
9379     dumpFunctionEnd();
9380
9381     // find out if a FACE is concave
9382     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
9383
9384     // Create _SmoothNode's on face F
9385     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
9386     {
9387       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
9388       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
9389       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
9390       {
9391         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
9392         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
9393         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
9394         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
9395         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
9396         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
9397         dumpMove( n );
9398       }
9399       dumpFunctionEnd();
9400     }
9401     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
9402
9403     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
9404     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
9405     {
9406       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9407       {
9408         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9409         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9410         {
9411           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
9412           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
9413           eShri1D.insert( & srinker );
9414           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
9415           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
9416           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
9417           // srinked while srinking other FACE
9418           srinker.RestoreParams();
9419         }
9420         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9421         {
9422           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
9423           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
9424         }
9425       }
9426     }
9427
9428     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
9429     if ( isConcaveFace )
9430     {
9431       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
9432       if ( hasTria != hasQuad ) {
9433         toFixTria = hasTria;
9434       }
9435       else {
9436         set<int> nbNodesSet;
9437         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
9438         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
9439           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
9440         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
9441       }
9442     }
9443
9444     // ==================
9445     // Perform shrinking
9446     // ==================
9447
9448     bool shrinked = true;
9449     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
9450     _SmoothNode::SmoothType smoothType
9451       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
9452     SMESH_Comment errMsg;
9453     while ( shrinked )
9454     {
9455       shriStep++;
9456       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
9457       // -----------------------------------------------
9458       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
9459       shrinked = false;
9460       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9461       {
9462         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9463         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9464         {
9465           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
9466         }
9467       }
9468       dumpFunctionEnd();
9469
9470       // Move nodes on EDGE's
9471       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
9472       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
9473       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
9474         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
9475
9476       // Smoothing in 2D
9477       // -----------------
9478       int nbNoImpSteps = 0;
9479       bool       moved = true;
9480       badNb = 1;
9481       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
9482       {
9483         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9484
9485         int oldBadNb = badNb;
9486         badNb = 0;
9487         moved = false;
9488         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
9489         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
9490         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9491         {
9492           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb, surface, helper, refSign,
9493                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
9494         }
9495         if ( badNb < oldBadNb )
9496           nbNoImpSteps = 0;
9497         else
9498           nbNoImpSteps++;
9499
9500         dumpFunctionEnd();
9501       }
9502
9503       errMsg.clear();
9504       if ( badNb > 0 )
9505         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
9506       if ( shriStep > 200 )
9507         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
9508       if ( !errMsg.empty() )
9509         break;
9510
9511       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
9512       // ---------------------------------------
9513       if ( toFixTria )
9514       {
9515         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
9516         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
9517
9518         // update working data
9519         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
9520         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
9521         {
9522           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
9523           if ( n != usedNodes.end())
9524           {
9525             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
9526                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
9527                                     ignoreShapes, NULL,
9528                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
9529             usedNodes.erase( n );
9530           }
9531         }
9532         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
9533         {
9534           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
9535           if ( n != usedNodes.end())
9536           {
9537             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
9538                                     lEdges[i]->_simplices,
9539                                     ignoreShapes );
9540             usedNodes.erase( n );
9541           }
9542         }
9543       }
9544       // TODO: check effect of this additional smooth
9545       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
9546       // for ( int st = 1; st; --st )
9547       // {
9548       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9549       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9550       //   {
9551       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
9552       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
9553       //   }
9554       // }
9555
9556     } // while ( shrinked )
9557
9558     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
9559     {
9560       // remove faces
9561       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
9562       {
9563         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
9564         if ( psm )
9565         {
9566           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
9567           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
9568             facesToRm.push_back( ite->next() );
9569
9570           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9571             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
9572               psm->Clear();
9573         }
9574         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
9575           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
9576       }
9577       // remove nodes
9578       {
9579         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
9580         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
9581           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
9582             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
9583                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
9584         }
9585         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
9586         while ( itn->more() ) {
9587           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
9588           if ( !nodesToKeep.count( n ))
9589             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
9590         }
9591       }
9592       // restore position and UV of target nodes
9593       gp_Pnt p;
9594       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9595         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
9596         {
9597           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
9598           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
9599           if ( edge->_pos.empty() ) continue;
9600           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
9601           {
9602             SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9603             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
9604             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
9605             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
9606           }
9607           else
9608           {
9609             SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9610             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
9611             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
9612           }
9613           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
9614           dumpMove( tgtNode );
9615         }
9616       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
9617       UVPtStructVec uvPtVec;
9618       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
9619       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
9620       {
9621         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
9622         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
9623
9624         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
9625         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
9626         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
9627         // remove refinement nodes
9628         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
9629         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
9630         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
9631         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
9632         {
9633           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
9634             ++u2n;
9635           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
9636         }
9637         u2n = --nodes.end();
9638         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
9639         {
9640           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
9641             --u2n;
9642           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
9643         }
9644         // set proxy sub-mesh
9645         uvPtVec.resize( nodes.size() );
9646         u2n = nodes.begin();
9647         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
9648         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
9649         {
9650           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
9651           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
9652           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
9653         }
9654         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
9655         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
9656       }
9657
9658       // set proxy mesh of EDGEs with layers
9659       vector< _LayerEdge* > edges;
9660       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
9661       {
9662         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
9663         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
9664
9665         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
9666         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
9667
9668         edges.clear();
9669         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
9670           if ( !eov->_edges.empty() )
9671             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
9672
9673         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
9674
9675         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
9676           if ( !eov->_edges.empty() )
9677             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
9678
9679         uvPtVec.resize( edges.size() );
9680         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
9681         {
9682           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
9683           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
9684           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
9685         }
9686         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
9687         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
9688         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
9689       }
9690       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
9691       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
9692       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
9693       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
9694         elems.push_back( ite->next() );
9695       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
9696         elems.push_back( ite->next() );
9697       smDS->Clear();
9698
9699       // compute the mesh on the FACE
9700       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
9701       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
9702
9703       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
9704       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
9705         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
9706           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
9707             psm->AddElement( ite->next() );
9708
9709       // re-fill smDS
9710       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
9711         smDS->AddElement( elems[i] );
9712
9713       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
9714         return error( errMsg );
9715
9716     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
9717     else
9718     {
9719       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
9720       bool isStructuredFixed = false;
9721       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
9722         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
9723       if ( !isStructuredFixed )
9724       {
9725         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
9726           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
9727
9728         for ( int st = 3; st; --st )
9729         {
9730           switch( st ) {
9731           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
9732           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
9733           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
9734           }
9735           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
9736           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9737           {
9738             nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
9739                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
9740           }
9741           dumpFunctionEnd();
9742         }
9743       }
9744       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
9745         // Log node movement
9746         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
9747         {
9748           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
9749           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9750         }
9751     }
9752
9753     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
9754     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
9755
9756   } // loop on FACES to srink mesh on
9757
9758
9759   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
9760
9761   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
9762   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
9763     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
9764
9765   return true;
9766 }
9767
9768 //================================================================================
9769 /*!
9770  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
9771  */
9772 //================================================================================
9773
9774 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
9775                                            _EdgesOnShape&         eos,
9776                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
9777                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
9778 {
9779   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9780   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9781
9782   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
9783   {
9784     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
9785     {
9786       edge._pos.clear();
9787       return srcNode == tgtNode;
9788     }
9789     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
9790     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
9791     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
9792     double uvLen = uvDir.Magnitude();
9793     uvDir /= uvLen;
9794     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
9795     edge._len = uvLen;
9796
9797     edge._pos.resize(1);
9798     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
9799
9800     // set UV of source node to target node
9801     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9802     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
9803     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
9804   }
9805   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
9806   {
9807     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
9808     {
9809       edge._pos.clear();
9810       return srcNode == tgtNode;
9811     }
9812     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
9813     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
9814     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
9815       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
9816
9817     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
9818     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
9819     while ( eIt->more() && !n2 )
9820     {
9821       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
9822       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
9823       n2 = e->GetNode( 0 );
9824       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
9825     }
9826     if ( !n2 )
9827       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
9828
9829     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
9830     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
9831     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
9832
9833     edge._pos.clear();
9834
9835     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
9836     {
9837       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
9838       return true;
9839     }
9840     edge._pos.resize(1);
9841     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
9842     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
9843     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
9844
9845     edge._simplices.resize( 1 );
9846     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
9847
9848     // set U of source node to the target node
9849     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
9850     pos->SetUParameter( uSrc );
9851   }
9852   return true;
9853 }
9854
9855 //================================================================================
9856 /*!
9857  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
9858  */
9859 //================================================================================
9860
9861 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
9862 {
9863   if ( edge._nodes.size() == 1 )
9864   {
9865     edge._pos.clear();
9866     edge._len = 0;
9867
9868     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
9869     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
9870     if ( S.IsNull() ) return;
9871
9872     gp_Pnt p;
9873
9874     switch ( S.ShapeType() )
9875     {
9876     case TopAbs_EDGE:
9877     {
9878       double f,l;
9879       TopLoc_Location loc;
9880       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
9881       if ( curve.IsNull() ) return;
9882       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
9883       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
9884       break;
9885     }
9886     case TopAbs_VERTEX:
9887     {
9888       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
9889       break;
9890     }
9891     default: return;
9892     }
9893     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
9894     dumpMove( srcNode );
9895   }
9896 }
9897
9898 //================================================================================
9899 /*!
9900  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
9901  */
9902 //================================================================================
9903
9904 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
9905                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
9906                                   const bool                  is2D,
9907                                   const int                   step,
9908                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
9909 {
9910   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
9911   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
9912   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
9913   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
9914
9915   // find bad triangles
9916
9917   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
9918   vector< double >                  badAspects;
9919   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
9920   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
9921   while ( fIt->more() )
9922   {
9923     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
9924     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
9925     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
9926     double aspect = qualifier.GetValue( points );
9927     if ( aspect > maxAspectRatio )
9928     {
9929       badTrias.push_back( f );
9930       badAspects.push_back( aspect );
9931     }
9932   }
9933   if ( step == 1 )
9934   {
9935     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
9936     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
9937     while ( fIt->more() )
9938     {
9939       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
9940       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
9941         dumpChangeNodes( f );
9942     }
9943     dumpFunctionEnd();
9944   }
9945   if ( badTrias.empty() )
9946     return;
9947
9948   // find couples of faces to swap diagonal
9949
9950   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
9951   vector< T2Trias > triaCouples;
9952
9953   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
9954   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
9955   {
9956     T2Trias trias    [3];
9957     double  aspRatio [3];
9958     int i1, i2, i3;
9959
9960     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
9961       continue;
9962     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
9963       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
9964
9965     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
9966     int bestCouple = -1;
9967     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
9968     {
9969       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
9970       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
9971       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
9972       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
9973                                                              & i1, & i2 );
9974       if (( ! trias[iSide].second ) ||
9975           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
9976           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
9977         continue;
9978
9979       // aspect ratio of an adjacent tria
9980       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
9981         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
9982       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
9983
9984       // arrange nodes as after diag-swaping
9985       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
9986         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
9987       else
9988         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
9989       points1 = points;
9990       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
9991       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
9992
9993       // aspect ratio after diag-swaping
9994       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
9995       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
9996         continue;
9997
9998       // prevent inversion of a triangle
9999       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
10000       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
10001       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
10002         continue;
10003
10004       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
10005         bestCouple = iSide;
10006     }
10007
10008     if ( bestCouple >= 0 )
10009     {
10010       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
10011       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
10012     }
10013     else
10014     {
10015       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
10016     }
10017   }
10018   if ( triaCouples.empty() )
10019     return;
10020
10021   // swap diagonals
10022
10023   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
10024   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
10025   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10026   {
10027     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
10028     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10029     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
10030   }
10031
10032   if ( involvedNodes )
10033     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10034     {
10035       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
10036                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
10037       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
10038                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
10039     }
10040
10041   // just for debug dump resulting triangles
10042   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
10043   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
10044   {
10045     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
10046     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
10047   }
10048 }
10049
10050 //================================================================================
10051 /*!
10052  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
10053  */
10054 //================================================================================
10055
10056 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
10057                                  const TopoDS_Face&    F,
10058                                  _EdgesOnShape&        eos,
10059                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
10060 {
10061   if ( _pos.empty() )
10062     return false; // already at the target position
10063
10064   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
10065
10066   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10067   {
10068     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10069     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
10070     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
10071     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
10072     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
10073
10074     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
10075     double stepSize = 1e100;
10076     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10077     {
10078       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
10079       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
10080       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
10081       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
10082       double det = uvDir.Crossed( dirN );
10083       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
10084       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
10085       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
10086       if ( step > 0 )
10087         stepSize = Min( step, stepSize );
10088     }
10089     gp_Pnt2d newUV;
10090     if ( uvLen <= stepSize )
10091     {
10092       newUV = tgtUV;
10093       _pos.clear();
10094     }
10095     else if ( stepSize > 0 )
10096     {
10097       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
10098     }
10099     else
10100     {
10101       return true;
10102     }
10103     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10104     pos->SetUParameter( newUV.X() );
10105     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
10106
10107 #ifdef __myDEBUG
10108     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10109     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10110     dumpMove( tgtNode );
10111 #endif
10112   }
10113   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10114   {
10115     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10116     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
10117     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10118
10119     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
10120     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
10121     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
10122
10123     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
10124     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
10125     {
10126       _pos.clear();
10127     }
10128     else
10129     {
10130       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
10131     }
10132     tgtPos->SetUParameter( newU );
10133 #ifdef __myDEBUG
10134     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
10135     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
10136     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10137     dumpMove( tgtNode );
10138 #endif
10139   }
10140
10141   return true;
10142 }
10143
10144 //================================================================================
10145 /*!
10146  * \brief Perform smooth on the FACE
10147  *  \retval bool - true if the node has been moved
10148  */
10149 //================================================================================
10150
10151 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
10152                          Handle(Geom_Surface)& surface,
10153                          SMESH_MesherHelper&   helper,
10154                          const double          refSign,
10155                          SmoothType            how,
10156                          bool                  set3D)
10157 {
10158   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
10159
10160   // get uv of surrounding nodes
10161   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
10162   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10163     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
10164
10165   // compute new UV for the node
10166   gp_XY newPos (0,0);
10167   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
10168   {
10169     gp_XY corners[4];
10170     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10171       if ( _simplices[i]._nOpp )
10172         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
10173       else
10174         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
10175
10176     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
10177                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
10178                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
10179   }
10180   else if ( how == ANGULAR )
10181   {
10182     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
10183   }
10184   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
10185   {
10186     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
10187     if ( _simplices.size() == 4 )
10188     {
10189       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
10190       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
10191       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
10192     }
10193     else
10194     {
10195       double sumWeight = 0;
10196       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
10197       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
10198       {
10199         int iFrom = i + 2;
10200         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
10201         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
10202         {
10203           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
10204           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
10205           sumWeight += w;
10206           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
10207         }
10208       }
10209       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
10210     }
10211   }
10212   else
10213   {
10214     // Laplacian smooth
10215     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10216       newPos += uv[i];
10217     newPos /= _simplices.size();
10218   }
10219
10220   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
10221   int nbOkBefore = 0;
10222   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
10223   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10224     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
10225
10226   int nbOkAfter = 0;
10227   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
10228     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
10229
10230   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
10231   {
10232     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
10233     return false;
10234   }
10235
10236   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
10237   pos->SetUParameter( newPos.X() );
10238   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
10239
10240 #ifdef __myDEBUG
10241   set3D = true;
10242 #endif
10243   if ( set3D )
10244   {
10245     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
10246     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10247     dumpMove( _node );
10248   }
10249
10250   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
10251   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
10252 }
10253
10254 //================================================================================
10255 /*!
10256  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
10257  */
10258 //================================================================================
10259
10260 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
10261                                      const gp_XY&   uvToFix,
10262                                      const double   refSign)
10263 {
10264   uv.push_back( uv.front() );
10265
10266   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
10267   vector< double > edgeSize( uv.size() );
10268   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10269   {
10270     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
10271     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
10272     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
10273       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
10274     else
10275       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
10276   }
10277   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
10278   edgeSize.back() = edgeSize.front();
10279
10280   gp_XY  newPos(0,0);
10281   //int    nbEdges = 0;
10282   double sumSize = 0;
10283   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
10284   {
10285     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
10286     int i1 = i-1;
10287     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
10288     if ( i == edgeDir.size() ) break;
10289     gp_XY p = uv[i];
10290     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
10291     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
10292     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
10293     double bisecSize = bisec.Modulus();
10294     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
10295     {
10296       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
10297       bisecSize = bisec.Modulus();
10298     }
10299     bisec /= bisecSize;
10300
10301     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
10302     double distToN = dirToN.Modulus();
10303     if ( bisec * dirToN < 0 )
10304       distToN = -distToN;
10305
10306     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
10307     //++nbEdges;
10308     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
10309   }
10310   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
10311   return newPos;
10312 }
10313
10314 //================================================================================
10315 /*!
10316  * \brief Delete _SolidData
10317  */
10318 //================================================================================
10319
10320 _SolidData::~_SolidData()
10321 {
10322   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
10323   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
10324   {
10325     _LayerEdge* & e = n2e->second;
10326     if ( e )
10327     {
10328       delete e->_curvature;
10329       if ( e->_2neibors )
10330         delete e->_2neibors->_plnNorm;
10331       delete e->_2neibors;
10332     }
10333     delete e;
10334     e = 0;
10335   }
10336   _n2eMap.clear();
10337
10338   delete _helper;
10339   _helper = 0;
10340 }
10341
10342 //================================================================================
10343 /*!
10344  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
10345  */
10346 //================================================================================
10347
10348 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
10349                            _EdgesOnShape&      eos,
10350                            SMESH_MesherHelper& helper )
10351 {
10352   // init
10353   if ( _nodes.empty() )
10354   {
10355     _edges[0] = _edges[1] = 0;
10356     _done = false;
10357   }
10358   // check _LayerEdge
10359   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
10360     return;
10361   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
10362     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10363   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
10364     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
10365
10366   // store _LayerEdge
10367   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10368   double f,l;
10369   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
10370   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
10371   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
10372
10373   // Update _nodes
10374
10375   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
10376   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
10377
10378   if ( _nodes.empty() )
10379   {
10380     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
10381     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
10382       return;
10383     TopLoc_Location loc;
10384     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
10385     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10386     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
10387
10388     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
10389     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
10390     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
10391     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
10392     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
10393     while ( nIt->more() )
10394     {
10395       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
10396       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
10397            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
10398         continue; // refinement nodes
10399       _nodes.push_back( node );
10400       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
10401       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
10402       _normPar.push_back(  len / totLen );
10403     }
10404   }
10405   else
10406   {
10407     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
10408     size_t nbFound = 0;
10409     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10410       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
10411         _nodes[i] = 0, nbFound++;
10412     if ( nbFound == _nodes.size() )
10413       _nodes.clear();
10414   }
10415 }
10416
10417 //================================================================================
10418 /*!
10419  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
10420  */
10421 //================================================================================
10422
10423 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
10424 {
10425   if ( _done || _nodes.empty())
10426     return;
10427   const _LayerEdge* e = _edges[0];
10428   if ( !e ) e = _edges[1];
10429   if ( !e ) return;
10430
10431   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
10432             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
10433
10434   double f,l;
10435   if ( set3D || _done )
10436   {
10437     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
10438     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
10439
10440     if ( _edges[0] )
10441       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
10442     if ( _edges[1] )
10443       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
10444     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
10445
10446     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10447     {
10448       if ( !_nodes[i] ) continue;
10449       double len = totLen * _normPar[i];
10450       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
10451       if ( !discret.IsDone() )
10452         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
10453       double u = discret.Parameter();
10454       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10455       pos->SetUParameter( u );
10456       gp_Pnt p = C->Value( u );
10457       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10458     }
10459   }
10460   else
10461   {
10462     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
10463     if ( _edges[0] )
10464       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
10465     if ( _edges[1] )
10466       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
10467
10468     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10469     {
10470       if ( !_nodes[i] ) continue;
10471       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
10472       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10473       pos->SetUParameter( u );
10474     }
10475   }
10476 }
10477
10478 //================================================================================
10479 /*!
10480  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
10481  */
10482 //================================================================================
10483
10484 void _Shrinker1D::RestoreParams()
10485 {
10486   if ( _done )
10487     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
10488     {
10489       if ( !_nodes[i] ) continue;
10490       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
10491       pos->SetUParameter( _initU[i] );
10492     }
10493   _done = false;
10494 }
10495
10496 //================================================================================
10497 /*!
10498  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
10499  */
10500 //================================================================================
10501
10502 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
10503 {
10504   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
10505   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
10506   {
10507     if ( !_edges[i] ) continue;
10508
10509     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
10510     if ( !eSubMesh ) return;
10511     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
10512     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
10513     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
10514     while ( eIt->more() )
10515     {
10516       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
10517       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
10518           continue;
10519       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
10520       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
10521       {
10522         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
10523         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
10524       }
10525       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
10526     }
10527   }
10528 }
10529
10530 //================================================================================
10531 /*!
10532  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
10533  */
10534 //================================================================================
10535
10536 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
10537 {
10538   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
10539
10540   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
10541
10542   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
10543   {
10544     _SolidData& data = _sdVec[i];
10545     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
10546     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
10547     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
10548     {
10549       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
10550       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
10551         continue;
10552
10553       // Get _LayerEdge's based on E
10554
10555       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
10556       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
10557         continue;
10558
10559       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
10560       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
10561       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
10562       {
10563         //check if 2D elements are needed on E
10564         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
10565         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
10566         ledges.push_back( n2e->second );
10567         u2n++;
10568         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
10569           continue; // no layers on E
10570         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
10571
10572         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
10573         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
10574         int nbSharedPyram = 0;
10575         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
10576         while ( vIt->more() )
10577         {
10578           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
10579           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
10580         }
10581         if ( nbSharedPyram > 1 )
10582           continue; // not free border of the pyramid
10583
10584         faceNodes.clear();
10585         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
10586         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
10587         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
10588         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
10589
10590         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
10591           continue; // faces already created
10592       }
10593       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
10594         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
10595
10596       // Find out orientation and type of face to create
10597
10598       bool reverse = false, isOnFace;
10599
10600       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
10601         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10602       TopoDS_Shape F;
10603       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
10604       {
10605         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
10606         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
10607         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
10608           reverse = !reverse, F.Reverse();
10609         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
10610           reverse = !reverse;
10611       }
10612       else
10613       {
10614         // find FACE with layers sharing E
10615         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
10616         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
10617         {
10618           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
10619           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
10620                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
10621             F = *pF;
10622         }
10623       }
10624       // Find the sub-mesh to add new faces
10625       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
10626       if ( isOnFace )
10627         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
10628       else
10629         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
10630       if ( !sm )
10631         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
10632
10633       // Make faces
10634       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
10635       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
10636       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
10637       {
10638         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
10639         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
10640         if ( nn1.size() == nn2.size() )
10641         {
10642           if ( isOnFace )
10643             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10644               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
10645           else
10646             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10647               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
10648         }
10649         else if ( nn1.size() == 1 )
10650         {
10651           if ( isOnFace )
10652             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
10653               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
10654           else
10655             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
10656               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
10657         }
10658         else
10659         {
10660           if ( isOnFace )
10661             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10662               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
10663           else
10664             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
10665               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
10666         }
10667       }
10668
10669       // Make edges
10670       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
10671       {
10672         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
10673         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
10674         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10675         {
10676           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
10677           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
10678             continue;
10679           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
10680           helper.SetElementsOnShape( true );
10681           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
10682             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
10683         }
10684       }
10685
10686     } // loop on EDGE's
10687   } // loop on _SolidData's
10688
10689   return true;
10690 }