src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46
  47 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  48 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  49 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  50 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <Bnd_B2d.hxx>
  53 #include <Bnd_B3d.hxx>
  54 #include <ElCLib.hxx>
  55 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  56 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  57 #include <Geom2d_Line.hxx>
  58 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  59 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  60 #include <GeomLib.hxx>
  61 #include <Geom_Circle.hxx>
  62 #include <Geom_Curve.hxx>
  63 #include <Geom_Line.hxx>
  64 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  65 #include <Precision.hxx>
  66 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  67 #include <Standard_Failure.hxx>
  68 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  69 #include <TopExp.hxx>
  70 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  71 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  72 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  73 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  74 #include <TopoDS.hxx>
  75 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  76 #include <TopoDS_Face.hxx>
  77 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  78 #include <gp_Ax1.hxx>
  79 #include <gp_Cone.hxx>
  80 #include <gp_Sphere.hxx>
  81 #include <gp_Vec.hxx>
  82 #include <gp_XY.hxx>
  83
  84 #include <list>
  85 #include <string>
  86 #include <cmath>
  87 #include <limits>
  88
  89 #ifdef _DEBUG_
  90 //#define __myDEBUG
  91 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
  92 #endif
  93
  94 using namespace std;
  95
  96 //================================================================================
  97 namespace VISCOUS_3D
  98 {
  99   typedef int TGeomID;
 100
 101   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 102
 103   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 104   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 105
 106   // what part of thickness is allowed till intersection
 107   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 108   const double theThickToIntersection = 1.5;
 109
 110   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 111   {
 112     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 113   }
 114
 115   /*!
 116    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 117    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 118    */
 119   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 120                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 121   {
 122     bool                  _n2nMapComputed;
 123     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 124
 125     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 126       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 127     {
 128       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 129     }
 130
 131     // returns submesh for a geom face
 132     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 133     {
 134       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 135       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 136     }
 137     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 138                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 139                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 140     {
 141       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 142     }
 143   };
 144   //--------------------------------------------------------------------------------
 145   /*!
 146    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 147    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 148    */
 149   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 150   {
 151     _ShrinkShapeListener()
 152       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 153                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 154   public:
 155     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 156     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 157                               const int                       eventType,
 158                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 159                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 160                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 161     {
 162       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 163       {
 164         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 165       }
 166     }
 167   };
 168   //--------------------------------------------------------------------------------
 169   /*!
 170    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 171    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 172    * delete the data as soon as it has been used
 173    */
 174   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 175   {
 176     _ViscousListener():
 177       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 178                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 179     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 180   public:
 181     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 182                               const int                       eventType,
 183                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 184                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 185                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 186     {
 187       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType &&
 188            SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event)
 189       {
 190         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 191         subMesh->DeleteEventListener( this );
 192       }
 193     }
 194     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 195     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 196                                       const TopoDS_Shape& solid,
 197                                       bool                toCreate=false)
 198     {
 199       if ( !mesh ) return 0;
 200       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 201       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 202       if ( !data && toCreate )
 203       {
 204         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 205         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 206         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 207       }
 208       return data;
 209     }
 210     // Removes proxy mesh of the solid
 211     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 212     {
 213       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 214     }
 215   };
 216
 217   //================================================================================
 218   /*!
 219    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 220    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 221    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 222    * is cleared
 223    */
 224   //================================================================================
 225
 226   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 227   {
 228     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 229     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 230       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 231     if ( data )
 232     {
 233       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 234            data->mySubMeshes.end())
 235         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 236     }
 237     else
 238     {
 239       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 240       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 241     }
 242   }
 243   struct _SolidData;
 244   //--------------------------------------------------------------------------------
 245   /*!
 246    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 247    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 248    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 249    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 250    */
 251   struct _Simplex
 252   {
 253     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 254     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 255     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 256              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 257              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 258       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 259     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 260     {
 261       const double M[3][3] =
 262         {{ _nNext->X() - nSrc->X(), _nNext->Y() - nSrc->Y(), _nNext->Z() - nSrc->Z() },
 263          { pntTgt->X() - nSrc->X(), pntTgt->Y() - nSrc->Y(), pntTgt->Z() - nSrc->Z() },
 264          { _nPrev->X() - nSrc->X(), _nPrev->Y() - nSrc->Y(), _nPrev->Z() - nSrc->Z() }};
 265       vol = ( + M[0][0]*M[1][1]*M[2][2]
 266               + M[0][1]*M[1][2]*M[2][0]
 267               + M[0][2]*M[1][0]*M[2][1]
 268               - M[0][0]*M[1][2]*M[2][1]
 269               - M[0][1]*M[1][0]*M[2][2]
 270               - M[0][2]*M[1][1]*M[2][0]);
 271       return vol > 1e-100;
 272     }
 273     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 274                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 275                    const TopoDS_Face&   face,
 276                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 277                    const double         refSign) const
 278     {
 279       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 280       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 281       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 282       double d = v1 ^ v2;
 283       return d*refSign > 1e-100;
 284     }
 285     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 286     {
 287       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 288     }
 289     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 290                               vector<_Simplex>&   simplices,
 291                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 292                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 293                               const bool          toSort = false);
 294     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 295   };
 296   //--------------------------------------------------------------------------------
 297   /*!
 298    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 299    */
 300   struct _Curvature
 301   {
 302     double _r; // radius
 303     double _k; // factor to correct node smoothed position
 304     double _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 305   public:
 306     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 307     {
 308       _Curvature* c = 0;
 309       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 310       {
 311         c = new _Curvature;
 312         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 313         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 314         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 315         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 316         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 317       }
 318       return c;
 319     }
 320     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 321     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 322   };
 323   //--------------------------------------------------------------------------------
 324
 325   struct _2NearEdges;
 326   struct _LayerEdge;
 327   struct _EdgesOnShape;
 328   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 329
 330   //--------------------------------------------------------------------------------
 331   /*!
 332    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 333    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 334    */
 335   struct _LayerEdge
 336   {
 337     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 338
 339     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 340
 341     gp_XYZ              _normal; // to solid surface
 342     vector<gp_XYZ>      _pos; // points computed during inflation
 343     double              _len; // length achived with the last inflation step
 344     double              _cosin; // of angle (_normal ^ surface)
 345     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 346
 347     // face or edge w/o layer along or near which _LayerEdge is inflated
 348     //TopoDS_Shape*       _sWOL;
 349     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 350     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 351     vector<_Simplex>    _simplices;
 352     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 353     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 354     _2NearEdges*        _2neibors;
 355
 356     _Curvature*         _curvature;
 357     // TODO:: detele _Curvature, _plnNorm
 358
 359     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 360     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 361                          const TopoDS_Face&    F,
 362                          _EdgesOnShape&        eos,
 363                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 364     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 365                              const SMDS_MeshNode* n2,
 366                              const _EdgesOnShape& eos,
 367                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 368     void InvalidateStep( int curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 369     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 370                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 371     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, const bool findBest);
 372     bool SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
 373                       const TopoDS_Face&    F,
 374                       SMESH_MesherHelper&   helper);
 375     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 376                            double &                 distance,
 377                            const double&            epsilon,
 378                            _EdgesOnShape&           eos,
 379                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 380     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 381                        const SMDS_MeshNode* n0,
 382                        const SMDS_MeshNode* n1,
 383                        const SMDS_MeshNode* n2,
 384                        double&              dist,
 385                        const double&        epsilon) const;
 386     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 387     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
 388     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 389     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 390     void   SetCosin( double cosin );
 391     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 392
 393     gp_XYZ smoothLaplacian();
 394     gp_XYZ smoothAngular();
 395     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 396     gp_XYZ smoothCentroidal();
 397     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 398
 399     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 400     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 401     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 402     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 403     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 404   };
 405   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 406                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 407                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 408                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 409                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 410   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 411                                                          "LengthWeighted",
 412                                                          "Centroidal",
 413                                                          "NefPolygon",
 414                                                          "Angular",
 415                                                          "None"};
 416   struct _LayerEdgeCmp
 417   {
 418     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 419     {
 420       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 421       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 422     }
 423   };
 424   //--------------------------------------------------------------------------------
 425   /*!
 426    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 427    */
 428   struct _halfPlane
 429   {
 430     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 431     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 432     {
 433       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 434     }
 435     bool FindInterestion( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 436     {
 437       const double eps = 1e-10;
 438       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 439       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 440         return false;
 441       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 442       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 443       intPnt = _pos + _dir * u;
 444       return true;
 445     }
 446   };
 447   //--------------------------------------------------------------------------------
 448   /*!
 449    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 450    */
 451   struct _2NearEdges
 452   {
 453     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 454     _LayerEdge*          _edges[2];
 455
 456      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 457     gp_XYZ*              _plnNorm;
 458
 459     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 460     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 461       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 462     }
 463     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 464       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 465     }
 466     void reverse() {
 467       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 468       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 469     }
 470   };
 471
 472
 473   //--------------------------------------------------------------------------------
 474   /*!
 475    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 476    */
 477   struct AverageHyp
 478   {
 479     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 480       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _thickness(0), _stretchFactor(0), _method(0)
 481     {
 482       Add( hyp );
 483     }
 484     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 485     {
 486       if ( hyp )
 487       {
 488         _nbHyps++;
 489         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 490         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 491         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 492         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 493         _method         = hyp->GetMethod();
 494       }
 495     }
 496     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 497     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 498     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 499     int    GetMethod()         const { return _method; }
 500
 501     bool   UseSurfaceNormal()  const
 502     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 503     bool   ToSmooth()          const
 504     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 505     bool   IsOffsetMethod()    const
 506     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 507
 508   private:
 509     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 510     double  _thickness, _stretchFactor;
 511   };
 512
 513   //--------------------------------------------------------------------------------
 514   /*!
 515    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 516    */
 517   struct _EdgesOnShape
 518   {
 519     vector< _LayerEdge* > _edges;
 520
 521     TopoDS_Shape          _shape;
 522     TGeomID               _shapeID;
 523     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 524     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 525     TopoDS_Shape          _sWOL;
 526     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 527     AverageHyp            _hyp;
 528     bool                  _toSmooth;
 529
 530     vector< gp_XYZ >      _faceNormals; // if _shape is FACE
 531     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 532
 533     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 534     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 535     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 536     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 537     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 538   };
 539
 540   //--------------------------------------------------------------------------------
 541   /*!
 542    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 543    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 544    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 545    */
 546   struct _ConvexFace
 547   {
 548     TopoDS_Face                     _face;
 549
 550     // edges whose _simplices are used to detect prism destorsion
 551     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 552
 553     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 554     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 555
 556     bool                            _normalsFixed;
 557
 558     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 559                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 560                                SMESH_MesherHelper& helper,
 561                                gp_Pnt &            center ) const;
 562     bool CheckPrisms() const;
 563   };
 564
 565   //--------------------------------------------------------------------------------
 566   /*!
 567    * \brief Data of a SOLID
 568    */
 569   struct _SolidData
 570   {
 571     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 572     TopoDS_Shape                    _solid;
 573     TGeomID                         _index; // SOLID id
 574     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 575     list< THyp >                    _hyps;
 576     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 577     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 578     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 579     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 580
 581     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 582     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 583
 584     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 585
 586     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 587     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 588     // _LayerEdge's with underlying shapes
 589     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 590
 591     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 592     //        layers and a FACE w/o layers
 593     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 594     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 595     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 596
 597     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 598     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 599
 600     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 601     // the adjacent SOLID
 602     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 603
 604     int                              _nbShapesToSmooth;
 605
 606     // <EDGE to smooth on> to <it's curve> -- for analytic smooth
 607     map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 608
 609     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 610
 611     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 612     double                           _minThickness; // of all _hyps
 613
 614     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 615
 616     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 617                _MeshOfSolid*       m=0)
 618       :_solid(s), _proxyMesh(m) {}
 619     ~_SolidData();
 620
 621     Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
 622                                        _EdgesOnShape&        eos,
 623                                        SMESH_MesherHelper&   helper);
 624
 625     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
 626                      vector< _LayerEdge* >& edges,
 627                      SMESH_MesherHelper&    helper);
 628
 629     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 630
 631     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID )
 632     {
 633       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 634       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 635     }
 636     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 637     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 638     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 639     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 640
 641     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape );
 642
 643     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 644   };
 645   //--------------------------------------------------------------------------------
 646   /*!
 647    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 648    */
 649   struct _CentralCurveOnEdge
 650   {
 651     bool                  _isDegenerated;
 652     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 653     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 654     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 655     vector< double >      _segLength2;
 656
 657     TopoDS_Edge           _edge;
 658     TopoDS_Face           _adjFace;
 659     bool                  _adjFaceToSmooth;
 660
 661     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 662     {
 663       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 664         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 665       _curvaCenters.push_back( center );
 666       _ledges.push_back( ledge );
 667       _normals.push_back( ledge->_normal );
 668     }
 669     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 670     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 671                     const _ConvexFace&  convFace,
 672                     _SolidData&         data,
 673                     SMESH_MesherHelper& helper);
 674   };
 675   //--------------------------------------------------------------------------------
 676   /*!
 677    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 678    */
 679   struct _SmoothNode
 680   {
 681     const SMDS_MeshNode*         _node;
 682     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 683
 684     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 685
 686     bool Smooth(int&                  badNb,
 687                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 688                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 689                 const double          refSign,
 690                 SmoothType            how,
 691                 bool                  set3D);
 692
 693     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 694                             const gp_XY&   uvToFix,
 695                             const double   refSign );
 696   };
 697   //--------------------------------------------------------------------------------
 698   /*!
 699    * \brief Builder of viscous layers
 700    */
 701   class _ViscousBuilder
 702   {
 703   public:
 704     _ViscousBuilder();
 705     // does it's job
 706     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 707                                   const TopoDS_Shape& shape);
 708     // check validity of hypotheses
 709     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 710                                            const TopoDS_Shape& shape );
 711
 712     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 713     void RestoreListeners();
 714
 715     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 716     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 717
 718   private:
 719
 720     bool findSolidsWithLayers();
 721     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 722     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 723                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 724                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 725                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 726     bool makeLayer(_SolidData& data);
 727     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 728     bool setEdgeData(_LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos, const set<TGeomID>& subIds,
 729                      SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 730     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 731                          const TopoDS_Face&   face,
 732                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 733                          bool&                isOK,
 734                          bool                 shiftInside=false);
 735     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 736                                     const TopoDS_Face&  face,
 737                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 738                                     gp_Dir&             normal );
 739     gp_XYZ getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*             n,
 740                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 741                               int                              nbFaces );
 742     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 743                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 744                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 745                            _EdgesOnShape&        eos,
 746                            _SolidData&           data);
 747     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 748                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 749     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 750     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 751     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 752     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 753                         const SMDS_MeshElement* face,
 754                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 755     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 756     bool inflate(_SolidData& data);
 757     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 758     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
 759                              _EdgesOnShape&        eos,
 760                              Handle(Geom_Surface)& surface,
 761                              const TopoDS_Face&    F,
 762                              SMESH_MesherHelper&   helper);
 763     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb );
 764     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 765                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 766                                      int                 stepNb );
 767     bool refine(_SolidData& data);
 768     bool shrink();
 769     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 770                               SMESH_MesherHelper& helper,
 771                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 772     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 773     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 774                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 775                      const bool                  is2D,
 776                      const int                   step,
 777                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 778     bool addBoundaryElements();
 779
 780     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 781     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 782
 783     // debug
 784     void makeGroupOfLE();
 785
 786     SMESH_Mesh*           _mesh;
 787     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 788
 789     vector< _SolidData >  _sdVec;
 790     int                   _tmpFaceID;
 791   };
 792   //--------------------------------------------------------------------------------
 793   /*!
 794    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 795    */
 796   class _Shrinker1D
 797   {
 798     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
 799     vector<double>                _initU;
 800     vector<double>                _normPar;
 801     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 802     const _LayerEdge*             _edges[2];
 803     bool                          _done;
 804   public:
 805     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 806     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 807     void RestoreParams();
 808     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 809   };
 810   //--------------------------------------------------------------------------------
 811   /*!
 812    * \brief Class of temporary mesh face.
 813    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
 814    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
 815    */
 816   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
 817   {
 818     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
 819     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes, int id, int faceID=-1):
 820       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); }
 821     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
 822     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
 823     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
 824     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
 825     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
 826     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
 827     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
 828     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
 829   };
 830   //--------------------------------------------------------------------------------
 831   /*!
 832    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
 833    */
 834   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
 835   {
 836     _LayerEdge *_le1, *_le2;
 837     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
 838       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
 839     {
 840       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
 841       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
 842       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
 843       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
 844     }
 845   };
 846   //--------------------------------------------------------------------------------
 847   /*!
 848    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
 849    * \warning Location of a surface is ignored
 850    */
 851   struct _NodeCoordHelper
 852   {
 853     SMESH_MesherHelper&        _helper;
 854     const TopoDS_Face&         _face;
 855     Handle(Geom_Surface)       _surface;
 856     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
 857
 858     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
 859       : _helper( helper ), _face( F )
 860     {
 861       if ( is2D )
 862       {
 863         TopLoc_Location loc;
 864         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
 865       }
 866       if ( _surface.IsNull() )
 867         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
 868       else
 869         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
 870     }
 871     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
 872
 873   private:
 874     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
 875     {
 876       return SMESH_TNodeXYZ( n );
 877     }
 878     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
 879     {
 880       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
 881       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 882     }
 883   };
 884
 885 } // namespace VISCOUS_3D
 886
 887
 888
 889 //================================================================================
 890 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 891 //
 892 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 893   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
 894    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
 895    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
 896 {
 897   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
 898   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
 899 } // --------------------------------------------------------------------------------
 900 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
 901 {
 902   if ( faceIds != _shapeIds )
 903     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 904   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
 905     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 906 } // --------------------------------------------------------------------------------
 907 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
 908 {
 909   if ( thickness != _thickness )
 910     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 911 } // --------------------------------------------------------------------------------
 912 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
 913 {
 914   if ( _nbLayers != nb )
 915     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 916 } // --------------------------------------------------------------------------------
 917 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
 918 {
 919   if ( _stretchFactor != factor )
 920     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 921 } // --------------------------------------------------------------------------------
 922 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
 923 {
 924   if ( _method != method )
 925     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 926 } // --------------------------------------------------------------------------------
 927 SMESH_ProxyMesh::Ptr
 928 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 929                                   const TopoDS_Shape& theShape,
 930                                   const bool          toMakeN2NMap) const
 931 {
 932   using namespace VISCOUS_3D;
 933   _ViscousBuilder bulder;
 934   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
 935   if ( err && !err->IsOK() )
 936     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 937
 938   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
 939   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
 940   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 941   {
 942     if ( _MeshOfSolid* pm =
 943          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
 944     {
 945       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
 946         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
 947           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 948       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
 949       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
 950
 951       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
 952       {
 953         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
 954         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 955         if ( !smError || smError->IsOK() )
 956           smError = pm->_warning;
 957       }
 958     }
 959     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
 960   }
 961   switch ( components.size() )
 962   {
 963   case 0: break;
 964
 965   case 1: return components[0];
 966
 967   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
 968   }
 969   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 970 } // --------------------------------------------------------------------------------
 971 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
 972 {
 973   save << " " << _nbLayers
 974        << " " << _thickness
 975        << " " << _stretchFactor
 976        << " " << _shapeIds.size();
 977   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
 978     save << " " << _shapeIds[i];
 979   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
 980   save << " " << _method;
 981   return save;
 982 } // --------------------------------------------------------------------------------
 983 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
 984 {
 985   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
 986   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
 987   while ( _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
 988     _shapeIds.push_back( faceID );
 989   if ( load >> shapeToTreat ) {
 990     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
 991     if ( load >> method )
 992       _method = (ExtrusionMethod) method;
 993   }
 994   else {
 995     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
 996   }
 997   return load;
 998 } // --------------------------------------------------------------------------------
 999 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1000                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1001 {
1002   // TODO
1003   return false;
1004 } // --------------------------------------------------------------------------------
1005 SMESH_ComputeErrorPtr
1006 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1007                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1008                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1009 {
1010   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder bulder;
1011   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1012   if ( err && !err->IsOK() )
1013     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1014   else
1015     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1016
1017   return err;
1018 }
1019 // --------------------------------------------------------------------------------
1020 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1021 {
1022   bool isIn =
1023     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1024   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1025 }
1026 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1027 //================================================================================
1028
1029 namespace VISCOUS_3D
1030 {
1031   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1032   {
1033     gp_Vec dir;
1034     double f,l;
1035     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1036     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1037     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1038     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1039     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1040     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1041     return dir.XYZ();
1042   }
1043   //--------------------------------------------------------------------------------
1044   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1045                      SMESH_MesherHelper& helper)
1046   {
1047     gp_Vec dir;
1048     double f,l; gp_Pnt p;
1049     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1050     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( 1e100, 1e100, 1e100 );
1051     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1052     c->D1( u, p, dir );
1053     return dir.XYZ();
1054   }
1055   //--------------------------------------------------------------------------------
1056   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1057                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1058                      double* cosin=0);
1059   //--------------------------------------------------------------------------------
1060   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1061                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1062   {
1063     double f,l;
1064     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1065     if ( c.IsNull() )
1066     {
1067       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1068       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1069     }
1070     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1071     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1072     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1073     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1074     norm = du ^ dv;
1075
1076     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1077     c->D1( u, p, du );
1078     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1079     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1080       du.Reverse();
1081
1082     gp_Vec dir = norm ^ du;
1083
1084     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1085          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1086     {
1087       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1088       else                        c->D1( f, p, dv );
1089       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1090         dv.Reverse();
1091       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1092       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1093     }
1094     return dir.XYZ();
1095   }
1096   //--------------------------------------------------------------------------------
1097   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1098                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1099                      bool& ok, double* cosin)
1100   {
1101     TopoDS_Face faceFrw = F;
1102     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1103     double f,l; TopLoc_Location loc;
1104     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1105     int nbEdges = 0;
1106     {
1107       TopoDS_Vertex VV[2];
1108       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1109       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1110       {
1111         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1112         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1113         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1114         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1115           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1116           edges[ 0 ] = e;
1117         }
1118         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1119           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1120           edges[ 1 ] = e;
1121         }
1122       }
1123     }
1124     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1125     if ( nbEdges == 2 )
1126     {
1127       // get dirs of edges going fromV
1128       ok = true;
1129       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1130       {
1131         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1132         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1133         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1134           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1135       }
1136       if ( !ok ) return dir;
1137
1138       // get angle between the 2 edges
1139       gp_Vec faceNormal;
1140       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1141       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1142       {
1143         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1144       }
1145       else
1146       {
1147         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1148         if ( angle < 0 )
1149           dir.Reverse();
1150       }
1151       if ( cosin ) {
1152         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1153         *cosin = Cos( angle );
1154       }
1155     }
1156     else if ( nbEdges == 1 )
1157     {
1158       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1159       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1160     }
1161     else
1162     {
1163       ok = false;
1164     }
1165
1166     return dir;
1167   }
1168
1169   //================================================================================
1170   /*!
1171    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1172    */
1173   //================================================================================
1174
1175   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1176                            SMESH_MesherHelper& helper,
1177                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1178   {
1179     // check angles at VERTEXes
1180     TError error;
1181     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1182     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1183     {
1184       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1185       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1186         continue;
1187       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1188       {
1189         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1190         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1191         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1192           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1193         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1194         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1195                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1196         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1197         {
1198           if ( !vertices )
1199             return true;
1200           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1201         }
1202       }
1203     }
1204     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1205   }
1206
1207   //================================================================================
1208   /*!
1209    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1210    */
1211   //================================================================================
1212
1213   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1214                   SMESH_MesherHelper& helper,
1215                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1216   {
1217     bool isConcv = false;
1218     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1219     //   return true;
1220     gp_Vec2d drv1, drv2;
1221     gp_Pnt2d p;
1222     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1223     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1224     {
1225       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1226       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1227       // check if 2D curve is concave
1228       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1229       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1230       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1231       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1232       bool isConvex = true;
1233       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1234       {
1235         double u1 = intervals( i );
1236         double u2 = intervals( i+1 );
1237         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1238         double cross = drv2 ^ drv1;
1239         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1240           cross = -cross;
1241         isConvex = ( cross > 0.1 ); //-1e-9 );
1242       }
1243       if ( !isConvex )
1244       {
1245         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1246         isConcv = true;
1247         if ( vertices )
1248           break;
1249         else
1250           return true;
1251       }
1252     }
1253
1254     // check angles at VERTEXes
1255     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1256       isConcv = true;
1257
1258     return isConcv;
1259   }
1260
1261   //================================================================================
1262   /*!
1263    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1264    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1265    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1266    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1267    *  \return bool - true if faceSize computed
1268    */
1269   //================================================================================
1270
1271   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1272                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1273                         double &                faceSize )
1274   {
1275     faceSize = Precision::Infinite();
1276     bool done = false;
1277
1278     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1279     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1280     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1281                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1282     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1283                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1284     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1285     double segLen = -1.;
1286     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1287     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1288     {
1289       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1290            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1291       {
1292         // look for an in-FACE node
1293         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1294         {
1295           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1296             continue;
1297           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1298           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1299           if ( segLen < 0 )
1300           {
1301             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1302             segLen = segVec.Modulus();
1303           }
1304           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1305           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1306           done = true;
1307         }
1308         segLen = -1;
1309       }
1310     }
1311     return done;
1312   }
1313   //================================================================================
1314   /*!
1315    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1316    */
1317   //================================================================================
1318
1319   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1320                           gp_Dir &                 axis )
1321   {
1322     switch ( surface.GetType() ) {
1323     case GeomAbs_Cone:
1324     {
1325       gp_Cone cone = surface.Cone();
1326       axis = cone.Axis().Direction();
1327       break;
1328     }
1329     case GeomAbs_Sphere:
1330     {
1331       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1332       axis = sphere.Position().Direction();
1333       break;
1334     }
1335     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1336     {
1337       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1338       break;
1339     }
1340     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1341     case GeomAbs_OffsetSurface:
1342     {
1343       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1344       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1345     }
1346     default: return false;
1347     }
1348     return true;
1349   }
1350
1351   //--------------------------------------------------------------------------------
1352   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1353   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1354   //  construction steps of viscous layers
1355 #ifdef __myDEBUG
1356   ofstream* py;
1357   int       theNbPyFunc;
1358   struct PyDump {
1359     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1360       int tag = 3 + m.GetId();
1361       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1362       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1363       py = new ofstream(fname);
1364       *py << "import SMESH" << endl
1365           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1366           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1367           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1368           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1369       theNbPyFunc = 0;
1370     }
1371     void Finish() {
1372       if (py) {
1373         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1374           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1375         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1376           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1377       }
1378       delete py; py=0;
1379     }
1380     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1381   };
1382 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1383 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1384 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1385 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1386   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1387   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1388   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1389   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1390                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1391   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1392   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1393   void dumpFunctionEnd()
1394   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1395   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1396   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1397       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1398       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1399 #define debugMsg( txt ) { cout << txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1400 #else
1401   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1402 #define dumpFunction(f) f
1403 #define dumpMove(n)
1404 #define dumpMoveComm(n,txt)
1405 #define dumpCmd(txt)
1406 #define dumpFunctionEnd()
1407 #define dumpChangeNodes(f)
1408 #define debugMsg( txt ) {}
1409 #endif
1410 }
1411
1412 using namespace VISCOUS_3D;
1413
1414 //================================================================================
1415 /*!
1416  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1417  */
1418 //================================================================================
1419
1420 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1421 {
1422   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1423   _tmpFaceID = 0;
1424 }
1425
1426 //================================================================================
1427 /*!
1428  * \brief Stores error description and returns false
1429  */
1430 //================================================================================
1431
1432 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1433 {
1434   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1435   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1436   _error->myComment = prefix + text;
1437   if ( _mesh )
1438   {
1439     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1440     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1441       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1442     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1443     {
1444       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1445       if ( smError && smError->myAlgo )
1446         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1447       smError = _error;
1448       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1449     }
1450     // set KO to all solids
1451     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1452     {
1453       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1454         continue;
1455       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1456       if ( !sm->IsEmpty() )
1457         continue;
1458       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1459       if ( !smError || smError->IsOK() )
1460       {
1461         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1462         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1463       }
1464     }
1465   }
1466   makeGroupOfLE(); // debug
1467
1468   return false;
1469 }
1470
1471 //================================================================================
1472 /*!
1473  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1474  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1475  */
1476 //================================================================================
1477
1478 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1479 {
1480   // TODO
1481 }
1482
1483 //================================================================================
1484 /*!
1485  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1486  */
1487 //================================================================================
1488
1489 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1490 {
1491   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1492   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1493   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1494   {
1495     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1496     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1497
1498     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1499       continue;
1500     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1501       continue;
1502
1503     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1504       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1505
1506     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1507     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1508     while( prxIt->more() )
1509     {
1510       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1511       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1512       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1513         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1514       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1515         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1516     }
1517   }
1518   pm->_n2nMapComputed = true;
1519   return true;
1520 }
1521
1522 //================================================================================
1523 /*!
1524  * \brief Does its job
1525  */
1526 //================================================================================
1527
1528 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1529                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1530 {
1531   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1532
1533   _mesh = & theMesh;
1534
1535   // check if proxy mesh already computed
1536   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1537   if ( !exp.More() )
1538     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1539
1540   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1541     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1542
1543   PyDump debugDump( theMesh );
1544
1545   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1546   if ( !findSolidsWithLayers())
1547     return _error;
1548
1549   if ( !findFacesWithLayers() )
1550     return _error;
1551
1552   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1553   {
1554     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1555       return _error;
1556
1557     if ( _sdVec[i]._n2eMap.size() == 0 )
1558       continue;
1559
1560     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1561       return _error;
1562
1563     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1564       return _error;
1565   }
1566   if ( !shrink() )
1567     return _error;
1568
1569   addBoundaryElements();
1570
1571   makeGroupOfLE(); // debug
1572   debugDump.Finish();
1573
1574   return _error;
1575 }
1576
1577 //================================================================================
1578 /*!
1579  * \brief Check validity of hypotheses
1580  */
1581 //================================================================================
1582
1583 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1584                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1585 {
1586   _mesh = & mesh;
1587
1588   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1589     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1590
1591
1592   findSolidsWithLayers();
1593   bool ok = findFacesWithLayers();
1594
1595   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1596   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1597     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1598
1599   if ( !ok )
1600     return _error;
1601
1602   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1603 }
1604
1605 //================================================================================
1606 /*!
1607  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1608  */
1609 //================================================================================
1610
1611 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1612 {
1613   // get all solids
1614   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1615   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1616   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1617
1618   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1619   SMESH_HypoFilter filter;
1620   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1621   {
1622     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1623     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1624     if ( !algo ) continue;
1625     // TODO: check if algo is hidden
1626     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1627       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1628     _SolidData* soData = 0;
1629     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1630     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1631     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1632       if ( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp ))
1633       {
1634         TopoDS_Shape hypShape;
1635         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1636         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1637
1638         if ( !soData )
1639         {
1640           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1641                                                                     allSolids(i),
1642                                                                     /*toCreate=*/true);
1643           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1644           soData = & _sdVec.back();
1645           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1646         }
1647         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1648         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1649       }
1650   }
1651   if ( _sdVec.empty() )
1652     return error
1653       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1654
1655   return true;
1656 }
1657
1658 //================================================================================
1659 /*!
1660  * \brief
1661  */
1662 //================================================================================
1663
1664 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
1665 {
1666   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1667   TopExp_Explorer exp;
1668   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1669
1670   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
1671   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1672   {
1673     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1674
1675     // get faces-to-ignore defined by each hyp
1676     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
1677     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
1678     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
1679     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
1680     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
1681     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
1682     {
1683       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
1684       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
1685     }
1686
1687     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
1688     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
1689     if ( nbHyps > 1 )
1690     {
1691       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
1692       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
1693       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1694       {
1695         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1696         THyp hyp = 0;
1697         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1698         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1699           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
1700           {
1701             if ( hyp )
1702               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
1703                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
1704             hyp = igFacesOfHyp->second;
1705           }
1706         if ( hyp )
1707           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
1708         else
1709           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
1710       }
1711
1712       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
1713       // adjacent faces of a solid
1714       set< int > nbLayersSet;
1715       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1716       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1717       {
1718         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
1719       }
1720       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
1721       {
1722         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
1723         {
1724           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
1725           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
1726           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
1727           {
1728             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
1729             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
1730             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
1731             {
1732               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
1733             }
1734           }
1735           if ( hyp1 && hyp2 &&
1736                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
1737           {
1738             return error("Two hypotheses define different number of "
1739                          "viscous layers on adjacent faces");
1740           }
1741         }
1742       }
1743     } // if ( nbHyps > 1 )
1744     else
1745     {
1746       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
1747     }
1748   } // loop on _sdVec
1749
1750   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
1751     return true;
1752
1753   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
1754   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1755   {
1756     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
1757     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1758     {
1759       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1760       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
1761       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
1762           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
1763           helper.IsReversedSubMesh( face ))
1764       {
1765         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
1766       }
1767     }
1768   }
1769
1770   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
1771   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
1772   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1773   {
1774     shapes.Clear();
1775     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
1776     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1777     {
1778       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
1779       // find 2 faces sharing an edge
1780       TopoDS_Shape FF[2];
1781       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
1782       while ( fIt->more())
1783       {
1784         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1785         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
1786           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
1787       }
1788       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
1789       // check presence of layers on them
1790       int ignore[2];
1791       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1792         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
1793       if ( ignore[0] == ignore[1] )
1794         continue; // nothing interesting
1795       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
1796       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
1797       bool collision = false;
1798       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
1799       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
1800         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
1801         {
1802           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
1803           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
1804           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
1805           {
1806             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
1807             //fWOL.Nullify();
1808             collision = true;
1809           }
1810         }
1811       // add edge to maps
1812       if ( !fWOL.IsNull())
1813       {
1814         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
1815         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
1816         if ( collision )
1817         {
1818           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
1819           // on the edge but shrink won't be performed
1820           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
1821         }
1822       }
1823     }
1824   }
1825   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
1826   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
1827   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
1828   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1829   {
1830     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
1831     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
1832     {
1833       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
1834       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
1835       bool notShrinkFace = false;
1836       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
1837       while ( soIt->more() )
1838       {
1839         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
1840         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
1841         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
1842         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
1843         notShrinkFace = true;
1844         size_t iSolid = 0;
1845         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
1846         {
1847           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
1848             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
1849               notShrinkFace = false;
1850             break;
1851           }
1852         }
1853         if ( notShrinkFace )
1854         {
1855           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
1856
1857           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
1858           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
1859           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
1860             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
1861
1862           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
1863           if ( iSolid == _sdVec.size() )
1864             continue; // no VL in the solid
1865           shapes.Clear();
1866           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
1867           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1868           {
1869             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
1870             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1871             if ( eID == edgeID ||
1872                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
1873                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
1874               continue;
1875             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
1876             {
1877               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
1878               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
1879               {
1880                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
1881                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
1882                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1883                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
1884                 return error("No way to make a conformal mesh with "
1885                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
1886               }
1887             }
1888           }
1889         }
1890
1891       } // while ( soIt->more() )
1892     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
1893   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
1894
1895   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
1896
1897   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1898   {
1899     shapes.Clear();
1900     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
1901     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
1902     {
1903       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
1904       // find faces WOL sharing the vertex
1905       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
1906       int totalNbFaces = 0;
1907       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
1908       while ( fIt->more())
1909       {
1910         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1911         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
1912         {
1913           totalNbFaces++;
1914           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
1915           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
1916                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
1917             facesWOL.push_back( *f );
1918         }
1919       }
1920       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
1921         continue; // no layers at this vertex or no WOL
1922       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
1923       switch ( facesWOL.size() )
1924       {
1925       case 1:
1926       {
1927         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
1928         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
1929         {
1930           TopoDS_Shape seamEdge;
1931           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1932           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
1933           {
1934             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1935             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
1936               seamEdge = *e;
1937           }
1938           if ( !seamEdge.IsNull() )
1939           {
1940             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
1941             break;
1942           }
1943         }
1944         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
1945         break;
1946       }
1947       case 2:
1948       {
1949         // find an edge shared by 2 faces
1950         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1951         while ( eIt->more())
1952         {
1953           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1954           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
1955                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
1956           {
1957             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
1958           }
1959         }
1960         break;
1961       }
1962       default:
1963         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
1964       }
1965     }
1966   }
1967
1968   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
1969   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1970   {
1971     shapes.Clear();
1972     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
1973
1974     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1975     {
1976       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
1977         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
1978     }
1979   }
1980
1981   return true;
1982 }
1983
1984 //================================================================================
1985 /*!
1986  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
1987  */
1988 //================================================================================
1989
1990 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
1991                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
1992                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
1993                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
1994 {
1995   TopExp_Explorer exp;
1996
1997   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
1998   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
1999   {
2000     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2001     {
2002       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2003       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2004         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2005     }
2006   }
2007   else // FACEs with layers are given
2008   {
2009     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2010     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2011     {
2012       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2013       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2014         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2015     }
2016   }
2017
2018   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2019   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2020   {
2021     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2022     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2023                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2024
2025     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2026     {
2027       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2028       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2029         continue;
2030
2031       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2032       if ( nbSolids > 1 )
2033         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2034     }
2035   }
2036 }
2037
2038 //================================================================================
2039 /*!
2040  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2041  */
2042 //================================================================================
2043
2044 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2045 {
2046   // get all sub-shapes to make layers on
2047   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2048   subIds = data._noShrinkShapes;
2049   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2050   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2051   {
2052     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2053     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2054     {
2055       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2056       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = fSubM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2057       while ( subIt->more() )
2058         subIds.insert( subIt->next()->GetId() );
2059     }
2060   }
2061
2062   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2063   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2064   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2065   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2066   {
2067     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2068     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2069     {
2070       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2071       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2072       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2073            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2074       {
2075         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2076         break;
2077       }
2078     }
2079   }
2080
2081   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2082
2083   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2084
2085   data._stepSize = Precision::Infinite();
2086   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2087
2088   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2089   helper.SetSubShape( data._solid );
2090   helper.SetElementsOnShape( true );
2091
2092   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2093   TNode2Edge::iterator n2e2;
2094
2095   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2096   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2097   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2098   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2099
2100   // set data of _EdgesOnShape's
2101   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2102   {
2103     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2104     while ( smIt->more() )
2105     {
2106       sm = smIt->next();
2107       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2108            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2109         continue;
2110       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2111     }
2112   }
2113   // make _LayerEdge's
2114   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2115   {
2116     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2117     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2118     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2119       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2120
2121     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2122     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2123
2124     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2125     while ( eIt->more() )
2126     {
2127       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2128       double          faceMaxCosin = -1;
2129       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2130       int             nbDegenNodes = 0;
2131
2132       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2133       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2134       {
2135         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2136         const int      shapeID = n->getshapeId();
2137         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2138         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2139         if ( onDegenShap )
2140         {
2141           if ( onDegenEdge )
2142           {
2143             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2144             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2145             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2146             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2147               n = vN;
2148               nbDegenNodes++;
2149             }
2150           }
2151           else
2152           {
2153             nbDegenNodes++;
2154           }
2155         }
2156         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2157         if ( !(*n2e).second )
2158         {
2159           // add a _LayerEdge
2160           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2161           edge->_nodes.push_back( n );
2162           n2e->second = edge;
2163           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2164           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2165
2166           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2167
2168           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2169           if (( !noShrink                                                     ) &&
2170               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2171               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2172               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2173           {
2174             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2175             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2176             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2177             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2178             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2179               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2180           }
2181           else
2182           {
2183             if ( !noShrink )
2184             {
2185               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2186             }
2187             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], subIds, helper, data ))
2188               return false;
2189           }
2190           dumpMove(edge->_nodes.back());
2191
2192           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2193           {
2194             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2195             maxCosinEdge = edge;
2196           }
2197         }
2198         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2199
2200         if ( onDegenEdge )
2201           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2202       }
2203       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2204         continue;
2205
2206       // create a temporary face
2207       const SMDS_MeshElement* newFace =
2208         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId() );
2209       proxySub->AddElement( newFace );
2210
2211       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2212       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2213         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2214
2215     } // loop on 2D elements on a FACE
2216   } // loop on FACEs of a SOLID
2217
2218   data._epsilon = 1e-7;
2219   if ( data._stepSize < 1. )
2220     data._epsilon *= data._stepSize;
2221
2222   if ( !findShapesToSmooth( data ))
2223     return false;
2224
2225   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2226   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2227
2228   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2229   TNode2Edge::iterator n2e;
2230   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2231   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2232   {
2233     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2234     vector< _LayerEdge* >& localEdges = eos._edges;
2235     for ( size_t i = 0; i < localEdges.size(); ++i )
2236     {
2237       _LayerEdge* edge = localEdges[i];
2238       if ( edge->IsOnEdge() )
2239       {
2240         // get neighbor nodes
2241         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2242         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2243         {
2244           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2245           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2246         }
2247         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2248         {
2249           return false;
2250         }
2251         // set neighbor _LayerEdge's
2252         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2253         {
2254           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2255             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2256           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2257         }
2258         if ( !hasData )
2259           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2260       }
2261
2262       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2263       {
2264         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2265         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2266         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2267       }
2268
2269       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2270       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2271       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2272       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2273       {
2274         // Generally we should not get here
2275         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2276           continue;
2277         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2278         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2279         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2280           continue;
2281         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2282         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2283         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2284         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2285       }
2286     }
2287   }
2288
2289   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2290   map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2291   for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2292     if ( !e2c->second.IsNull() )
2293     {
2294       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2295         data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2296     }
2297
2298   dumpFunctionEnd();
2299   return true;
2300 }
2301
2302 //================================================================================
2303 /*!
2304  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2305  */
2306 //================================================================================
2307
2308 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2309                                      const SMDS_MeshElement* face,
2310                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2311 {
2312   int iN = 0;
2313   double minSize = 10 * data._stepSize;
2314   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2315   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2316   {
2317     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2318     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2319     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2320          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2321     {
2322       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2323       if ( dist < minSize )
2324         minSize = dist, iN = i;
2325     }
2326   }
2327   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2328   if ( newStep < data._stepSize )
2329   {
2330     data._stepSize = newStep;
2331     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2332     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2333     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2334   }
2335 }
2336
2337 //================================================================================
2338 /*!
2339  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2340  */
2341 //================================================================================
2342
2343 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2344 {
2345   if ( minSize < data._stepSize )
2346   {
2347     data._stepSize = minSize;
2348     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2349     {
2350       double dist =
2351         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2352       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2353     }
2354   }
2355 }
2356
2357 //================================================================================
2358 /*!
2359  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2360  */
2361 //================================================================================
2362
2363 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2364 {
2365   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2366
2367   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2368   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2369
2370   data._convexFaces.clear();
2371
2372   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2373   {
2374     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2375     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2376          data._ignoreFaceIds.count( eos._shapeID ))
2377       continue;
2378
2379     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eos._shape );
2380     SMESH_subMesh *   sm = eos._subMesh;
2381     const TGeomID faceID = eos._shapeID;
2382
2383     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2384     surfProp.SetSurface( surface );
2385
2386     bool isTooCurved = false;
2387
2388     _ConvexFace cnvFace;
2389     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2390     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2391     while ( smIt->more() )
2392     {
2393       sm = smIt->next();
2394       const TGeomID subID = sm->GetId();
2395       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2396       size_t edgesEnd;
2397       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID ))
2398         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2399       else
2400         continue;
2401       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2402       const double minCurvature =
2403         1. / ( eos._hyp.GetTotalThickness() * ( 1+theThickToIntersection ));
2404       size_t iStep = Max( 1, eos._edges.size() / nbTestPnt );
2405       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); i += iStep )
2406       {
2407         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[ i ]->_nodes[0] );
2408         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2409         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2410           continue;
2411         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2412         {
2413           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2414           isTooCurved = true;
2415         }
2416         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2417         {
2418           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2419           isTooCurved = true;
2420         }
2421       }
2422     } // loop on sub-shapes of the FACE
2423
2424     if ( !isTooCurved ) continue;
2425
2426     _ConvexFace & convFace =
2427       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2428
2429     convFace._face = F;
2430     convFace._normalsFixed = false;
2431
2432     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2433     // prism distortion.
2434     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2435     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2436     {
2437       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2438       // select _LayerEdge's near EDGEs
2439       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2440       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2441       {
2442         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2443         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2444           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2445           {
2446             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2447             break;
2448           }
2449       }
2450     }
2451     else
2452     {
2453       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2454       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2455       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2456       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2457
2458       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2459
2460       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2461       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
2462       for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
2463       {
2464         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2465         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2466           continue;
2467         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2468         {
2469           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2470           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2471           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2472
2473           _Simplex::GetSimplices( srcNode, ledge->_simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
2474           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2475           {
2476             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2477             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2478           }
2479           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2480         }
2481       }
2482     }
2483   } // loop on FACEs of data._solid
2484 }
2485
2486 //================================================================================
2487 /*!
2488  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2489  */
2490 //================================================================================
2491
2492 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2493 {
2494   // define allowed thickness
2495   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize
2496
2497   data._maxThickness = 0;
2498   data._minThickness = 1e100;
2499   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
2500   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
2501   {
2502     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2503     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2504   }
2505   const double tgtThick = /*Min( 0.5 * data._geomSize, */data._maxThickness;
2506
2507   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2508   // boundry inclined to the shape at a sharp angle
2509
2510   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2511   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2512
2513   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2514   bool ok = true;
2515
2516   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2517   data._nbShapesToSmooth = 0;
2518
2519   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2520   {
2521     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2522     eos._toSmooth = false;
2523     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2524       continue;
2525
2526     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2527     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2528     {
2529       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2530       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2531       if ( eE.empty() ) continue;
2532       // TopLoc_Location loc;
2533       // Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( S ), loc );
2534       // bool isPlane = GeomLib_IsPlanarSurface( surface ).IsPlanar();
2535       //if ( eE[0]->_sWOL.IsNull() )
2536       {
2537         double faceSize;
2538         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2539           if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2540           {
2541             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2542             while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2543             {
2544               const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2545               if ( getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2546                 eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2547             }
2548           }
2549       }
2550       // else
2551       // {
2552       //   const TopoDS_Face& F1 = TopoDS::Face( S );
2553       //   const TopoDS_Face& F2 = TopoDS::Face( eE[0]->_sWOL );
2554       //   const TopoDS_Edge& E  = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
2555       //   for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2556       //   {
2557       //     gp_Vec dir1 = getFaceDir( F1, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2558       //     gp_Vec dir2 = getFaceDir( F2, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2559       //     double angle = dir1.Angle(  );
2560       //     double cosin = cos( angle );
2561       //     eos._toSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
2562       //   }
2563       // }
2564     }
2565     if ( eos._toSmooth )
2566     {
2567       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2568         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2569
2570       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2571     }
2572     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2573
2574   }  // check FACEs
2575
2576   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2577   {
2578     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2579     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2580     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2581
2582     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2583     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2584       continue;
2585
2586     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2587     {
2588       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2589       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
2590       if ( eV.empty() ) continue;
2591       gp_Vec  eDir = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2592       double angle = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
2593       double cosin = Cos( angle );
2594       double cosinAbs = Abs( cosin );
2595       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
2596       {
2597         // always smooth analytic EDGEs
2598         eos._toSmooth = ! data.CurveForSmooth( E, eos, helper ).IsNull();
2599
2600         // compare tgtThick with the length of an end segment
2601         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2602         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
2603         {
2604           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
2605           if ( endSeg->getshapeId() == iS )
2606           {
2607             double segLen =
2608               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
2609             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
2610           }
2611         }
2612       }
2613     }
2614     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2615
2616   } // check EDGEs
2617
2618   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
2619   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2620   {
2621     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2622     if ( eos._edges.empty() ) continue;
2623
2624     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
2625       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2626         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
2627   }
2628
2629
2630   // int nbShapes = 0;
2631   // for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2632   // {
2633   //   nbShapes += ( edgesByGeom[iS]._edges.size() > 0 );
2634   // }
2635   // data._edgesOnShape.reserve( nbShapes );
2636
2637   // // first we put _LayerEdge's on shapes to smooth (EGDEs go first)
2638   // vector< _LayerEdge* > edges;
2639   // list< TGeomID >::iterator gIt = shapesToSmooth.begin();
2640   // for ( ; gIt != shapesToSmooth.end(); ++gIt )
2641   // {
2642   //   _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[ *gIt ];
2643   //   if ( eos._edges.empty() ) continue;
2644   //   eos._edges.swap( edges ); // avoid copying array
2645   //   eos._toSmooth = true;
2646   //   data._edgesOnShape.push_back( eos );
2647   //   data._edgesOnShape.back()._edges.swap( edges );
2648   // }
2649
2650   // // then the rest _LayerEdge's
2651   // for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2652   // {
2653   //   _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[ *gIt ];
2654   //   if ( eos._edges.empty() ) continue;
2655   //   eos._edges.swap( edges ); // avoid copying array
2656   //   eos._toSmooth = false;
2657   //   data._edgesOnShape.push_back( eos );
2658   //   data._edgesOnShape.back()._edges.swap( edges );
2659   // }
2660
2661   return ok;
2662 }
2663
2664 //================================================================================
2665 /*!
2666  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
2667  */
2668 //================================================================================
2669
2670 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
2671                                     SMESH_subMesh* sm,
2672                                     _SolidData&    data )
2673 {
2674   if ( !eos._shape.IsNull() ||
2675        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
2676     return;
2677
2678   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2679
2680   eos._subMesh = sm;
2681   eos._shapeID = sm->GetId();
2682   eos._shape   = sm->GetSubShape();
2683   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2684     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
2685   eos._toSmooth = false;
2686
2687   // set _SWOL
2688   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
2689     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
2690   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
2691     eos._sWOL = s2s->second;
2692
2693   // set _hyp
2694   if ( data._hyps.size() == 1 )
2695   {
2696     eos._hyp = data._hyps.back();
2697   }
2698   else
2699   {
2700     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
2701     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
2702     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2703     {
2704       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
2705         eos._hyp = f2hyp->second;
2706     }
2707     else
2708     {
2709       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
2710       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2711       {
2712         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2713         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
2714           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
2715       }
2716     }
2717   }
2718
2719   // set _faceNormals
2720   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
2721   {
2722     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
2723     {
2724       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2725       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
2726
2727       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2728       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
2729       {
2730         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2731         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
2732           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
2733       }
2734
2735       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
2736         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
2737           eos._faceNormals[iF].Reverse();
2738     }
2739     else // find EOS of adjacent FACEs
2740     {
2741       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
2742       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2743       {
2744         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2745         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
2746         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
2747           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
2748           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
2749       }
2750     }
2751   }
2752 }
2753
2754 //================================================================================
2755 /*!
2756  * \brief Returns normal of a face
2757  */
2758 //================================================================================
2759
2760 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
2761 {
2762   bool ok = false;
2763   const _EdgesOnShape* eos = 0;
2764
2765   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
2766   {
2767     eos = this;
2768   }
2769   else
2770   {
2771     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
2772       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
2773         eos = _faceEOS[ iF ];
2774   }
2775
2776   if (( eos ) &&
2777       ( ok = ( face->getIdInShape() < eos->_faceNormals.size() )))
2778   {
2779     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
2780   }
2781   else if ( !eos )
2782   {
2783     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
2784               << " on _shape #" << _shapeID );
2785   }
2786   return ok;
2787 }
2788
2789
2790 //================================================================================
2791 /*!
2792  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
2793  *  \param subIds - ids of sub-shapes of a SOLID to take into account faces from
2794  */
2795 //================================================================================
2796
2797 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
2798                                   _EdgesOnShape&      eos,
2799                                   const set<TGeomID>& subIds,
2800                                   SMESH_MesherHelper& helper,
2801                                   _SolidData&         data)
2802 {
2803   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
2804
2805   edge._len       = 0;
2806   edge._2neibors  = 0;
2807   edge._curvature = 0;
2808
2809   // --------------------------
2810   // Compute _normal and _cosin
2811   // --------------------------
2812
2813   edge._cosin = 0;
2814   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
2815
2816   int totalNbFaces = 0;
2817   TopoDS_Face F;
2818   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
2819   gp_Vec geomNorm;
2820   bool normOK = true;
2821
2822   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
2823   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
2824                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE && !onShrinkShape ));
2825
2826   // get geom FACEs the node lies on
2827   //if ( useGeometry )
2828   {
2829     set<TGeomID> faceIds;
2830     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2831     {
2832       faceIds.insert( eos._shapeID );
2833     }
2834     else
2835     {
2836       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2837       while ( fIt->more() )
2838         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
2839     }
2840     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
2841     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
2842     {
2843       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
2844       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || !subIds.count( *id ))
2845         continue;
2846       F = TopoDS::Face( s );
2847       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
2848       totalNbFaces++;
2849     }
2850   }
2851
2852   // find _normal
2853   if ( useGeometry )
2854   {
2855     if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
2856     {
2857       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
2858       {
2859         // inflate from VERTEX along EDGE
2860         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
2861       }
2862       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2863       {
2864         // inflate from VERTEX along FACE
2865         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
2866                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
2867       }
2868       else
2869       {
2870         // inflate from EDGE along FACE
2871         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
2872                                    node, helper, normOK);
2873       }
2874     }
2875
2876     // layers are on all faces of SOLID the node is on
2877     else
2878     {
2879       int nbOkNorms = 0;
2880       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
2881       {
2882         F = TopoDS::Face( face2Norm[ iF ].first );
2883         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
2884         if ( !normOK ) continue;
2885         nbOkNorms++;
2886
2887         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2888           geomNorm.Reverse();
2889         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
2890         edge._normal += geomNorm.XYZ();
2891       }
2892       if ( nbOkNorms == 0 )
2893         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
2894
2895       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
2896       {
2897         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
2898         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
2899         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
2900         {
2901           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
2902           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
2903           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2904             geomNorm.Reverse();
2905           if ( normOK )
2906             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
2907           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
2908         }
2909       }
2910
2911       if ( totalNbFaces < 3 )
2912       {
2913         //edge._normal /= totalNbFaces;
2914       }
2915       else
2916       {
2917         edge._normal = getWeigthedNormal( node, face2Norm, totalNbFaces );
2918       }
2919     }
2920   }
2921   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
2922   {
2923
2924     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2925     while ( fIt->more() )
2926     {
2927       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2928       if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
2929       {
2930         edge._normal += geomNorm.XYZ();
2931         totalNbFaces++;
2932       }
2933     }
2934   }
2935
2936   // compute _cosin
2937   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
2938   {
2939     switch ( eos.ShapeType() )
2940     {
2941     case TopAbs_FACE: {
2942       edge._cosin = 0;
2943       break;
2944     }
2945     case TopAbs_EDGE: {
2946       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
2947       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
2948       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2949       edge._cosin      = Cos( angle );
2950       //cout << "Cosin on EDGE " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2951       break;
2952     }
2953     case TopAbs_VERTEX: {
2954       if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) { // else _cosin is set by getFaceDir()
2955         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
2956         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
2957         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2958         edge._cosin      = Cos( angle );
2959         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
2960           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
2961           {
2962             F = face2Norm[ iF ].first;
2963             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
2964             if ( normOK ) {
2965               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
2966               edge._cosin = Max( edge._cosin, Cos( angle ));
2967             }
2968           }
2969       }
2970       //cout << "Cosin on VERTEX " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2971       break;
2972     }
2973     default:
2974       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
2975     }
2976   }
2977
2978   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
2979   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
2980     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
2981
2982   edge._normal /= sqrt( normSize );
2983
2984   // TODO: if ( !normOK ) then get normal by mesh faces
2985
2986   // Set the rest data
2987   // --------------------
2988   if ( onShrinkShape )
2989   {
2990     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge._nodes.back() );
2991     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
2992       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
2993
2994     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
2995     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
2996     {
2997       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
2998       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
2999       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3000         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3001     }
3002     else // TopAbs_FACE
3003     {
3004       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3005       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3006       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3007         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3008     }
3009   }
3010   else
3011   {
3012     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3013
3014     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3015     {
3016       _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3017     }
3018   }
3019
3020   // Set neighbour nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3021
3022   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3023        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3024   {
3025     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3026     // target node instead of source ones will be set later
3027     // if ( ! findNeiborsOnEdge( &edge,
3028     //                           edge._2neibors->_nodes[0],
3029     //                           edge._2neibors->_nodes[1], eos,
3030     //                           data))
3031     //   return false;
3032     // edge.SetDataByNeighbors( edge._2neibors->_nodes[0],
3033     //                          edge._2neibors->_nodes[1],
3034     //                          helper);
3035   }
3036
3037   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3038
3039   return true;
3040 }
3041
3042 //================================================================================
3043 /*!
3044  * \brief Return normal to a FACE at a node
3045  *  \param [in] n - node
3046  *  \param [in] face - FACE
3047  *  \param [in] helper - helper
3048  *  \param [out] isOK - true or false
3049  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3050  *  \return gp_XYZ - normal
3051  */
3052 //================================================================================
3053
3054 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3055                                       const TopoDS_Face&   face,
3056                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3057                                       bool&                isOK,
3058                                       bool                 shiftInside)
3059 {
3060   gp_XY uv;
3061   if ( shiftInside )
3062   {
3063     // get a shifted position
3064     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3065     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3066     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3067     switch ( S.ShapeType() ) {
3068     case TopAbs_VERTEX:
3069     {
3070       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3071       break;
3072     }
3073     case TopAbs_EDGE:
3074     {
3075       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3076       break;
3077     }
3078     default:
3079       isOK = false;
3080     }
3081     if ( isOK )
3082       shift.Normalize();
3083     p.Translate( shift * 1e-5 );
3084
3085     TopLoc_Location loc;
3086     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3087
3088     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3089
3090     projector.Perform( p );
3091     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3092     {
3093       isOK = false;
3094       return p.XYZ();
3095     }
3096     Quantity_Parameter U,V;
3097     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3098     uv.SetCoord( U,V );
3099   }
3100   else
3101   {
3102     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3103   }
3104
3105   gp_Dir normal;
3106   isOK = false;
3107
3108   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3109
3110   if ( !shiftInside &&
3111        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3112        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3113   {
3114     isOK = true;
3115     return normal.XYZ();
3116   }
3117
3118   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3119   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3120
3121   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3122        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3123   {
3124     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3125     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3126     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3127   }
3128   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3129   {
3130     if ( pointKind != REGULAR &&
3131          !shiftInside &&
3132          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3133     {
3134       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3135       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3136         normal = normShift;
3137     }
3138     isOK = true;
3139   }
3140
3141   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3142   {
3143     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3144
3145     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3146     while ( fIt->more() )
3147     {
3148       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3149       if ( f->getshapeId() == faceID )
3150       {
3151         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3152         if ( isOK )
3153         {
3154           TopoDS_Face ff = face;
3155           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3156           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3157             normal.Reverse();
3158           break;
3159         }
3160       }
3161     }
3162   }
3163   return normal.XYZ();
3164 }
3165
3166 //================================================================================
3167 /*!
3168  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3169  */
3170 //================================================================================
3171
3172 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3173                                                   const TopoDS_Face&  face,
3174                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3175                                                   gp_Dir&             normal )
3176 {
3177   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3178   gp_Dir axis;
3179   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3180     return false;
3181
3182   double f,l, d, du, dv;
3183   f = surface.FirstUParameter();
3184   l = surface.LastUParameter();
3185   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3186   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3187   f = surface.FirstVParameter();
3188   l = surface.LastVParameter();
3189   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3190   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3191
3192   gp_Dir refDir;
3193   gp_Pnt2d testUV = uv;
3194   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3195   double tol = 1e-5;
3196   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3197   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3198   {
3199     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3200     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3201       break;
3202     if ( iLoop > 20 )
3203       return false;
3204     tol /= 10.;
3205   }
3206
3207   if ( axis * refDir < 0. )
3208     axis.Reverse();
3209
3210   normal = axis;
3211
3212   return true;
3213 }
3214
3215 //================================================================================
3216 /*!
3217  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by FACEs
3218  *  \param [in] n - the node
3219  *  \param [in] fId2Normal - FACE ids and normals
3220  *  \param [in] nbFaces - nb of FACEs meeting at the node
3221  *  \return gp_XYZ - computed normal
3222  */
3223 //================================================================================
3224
3225 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*             n,
3226                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
3227                                            int                              nbFaces )
3228 {
3229   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3230   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( n, getMeshDS() );
3231   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
3232   {
3233     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3234       resNorm += fId2Normal[i].second;
3235     return resNorm;
3236   }
3237
3238   // exclude equal normals
3239   //int nbUniqNorms = nbFaces;
3240   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3241     for ( int j = i+1; j < nbFaces; ++j )
3242       if ( fId2Normal[i].second.IsEqual( fId2Normal[j].second, 0.1 ))
3243       {
3244         fId2Normal[i].second.SetCoord( 0,0,0 );
3245         //--nbUniqNorms;
3246         break;
3247       }
3248   //if ( nbUniqNorms < 3 )
3249   {
3250     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3251       resNorm += fId2Normal[i].second;
3252     return resNorm;
3253   }
3254
3255   double angles[30];
3256   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3257   {
3258     const TopoDS_Face& F = fId2Normal[i].first;
3259
3260     // look for two EDGEs shared by F and other FACEs within fId2Normal
3261     TopoDS_Edge ee[2];
3262     int nbE = 0;
3263     PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3264     while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
3265     {
3266       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, F ))
3267         continue;
3268       bool isSharedEdge = false;
3269       for ( int j = 0; j < nbFaces && !isSharedEdge; ++j )
3270       {
3271         if ( i == j ) continue;
3272         const TopoDS_Shape& otherF = fId2Normal[j].first;
3273         isSharedEdge = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, otherF );
3274       }
3275       if ( !isSharedEdge )
3276         continue;
3277       ee[ nbE ] = TopoDS::Edge( *E );
3278       ee[ nbE ].Orientation( SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri( F, *E ));
3279       if ( ++nbE == 2 )
3280         break;
3281     }
3282
3283     // get an angle between the two EDGEs
3284     angles[i] = 0;
3285     if ( nbE < 1 ) continue;
3286     if ( nbE == 1 )
3287     {
3288       ee[ 1 ] == ee[ 0 ];
3289     }
3290     else
3291     {
3292       if ( !V.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, ee[ 1 ] )))
3293         std::swap( ee[0], ee[1] );
3294     }
3295     angles[i] = SMESH_MesherHelper::GetAngle( ee[0], ee[1], F, TopoDS::Vertex( V ));
3296   }
3297
3298   // compute a weighted normal
3299   double sumAngle = 0;
3300   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3301   {
3302     angles[i] = ( angles[i] > 2*M_PI )  ?  0  :  M_PI - angles[i];
3303     sumAngle += angles[i];
3304   }
3305   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3306     resNorm += angles[i] / sumAngle * fId2Normal[i].second;
3307
3308   return resNorm;
3309 }
3310
3311 //================================================================================
3312 /*!
3313  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
3314  */
3315 //================================================================================
3316
3317 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
3318                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
3319                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
3320                                         _EdgesOnShape&        eos,
3321                                         _SolidData&           data)
3322 {
3323   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
3324   const int        shapeInd = eos._shapeID;
3325   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
3326   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3327   {
3328     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
3329     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
3330       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3331   }
3332   int iN = 0;
3333   n2 = 0;
3334   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3335   while ( eIt->more() && !n2 )
3336   {
3337     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3338     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
3339     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
3340     if ( edgeSM )
3341     {
3342       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
3343     }
3344     else
3345     {
3346       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
3347       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
3348     }
3349     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
3350   }
3351   if ( !n2 )
3352     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3353   return true;
3354 }
3355
3356 //================================================================================
3357 /*!
3358  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
3359  */
3360 //================================================================================
3361
3362 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
3363                                      const SMDS_MeshNode* n2,
3364                                      const _EdgesOnShape& eos,
3365                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
3366 {
3367   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3368     return;
3369
3370   gp_XYZ pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
3371   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
3372   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
3373
3374   // Set _curvature
3375
3376   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
3377   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
3378   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
3379   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
3380   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
3381   if ( _curvature ) delete _curvature;
3382   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
3383   // if ( _curvature )
3384   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
3385   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
3386   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
3387   //             << _curvature->lenDelta(0) );
3388
3389   // Set _plnNorm
3390
3391   if ( eos._sWOL.IsNull() )
3392   {
3393     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
3394     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
3395     //   return;
3396     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
3397     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
3398     double proj0   = plnNorm * vec1;
3399     double proj1   = plnNorm * vec2;
3400     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
3401     {
3402       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
3403       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
3404     }
3405   }
3406 }
3407
3408 //================================================================================
3409 /*!
3410  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
3411  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
3412  */
3413 //================================================================================
3414
3415 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
3416                          _EdgesOnShape&      eos,
3417                          SMESH_MesherHelper& helper )
3418 {
3419   _nodes     = other._nodes;
3420   _normal    = other._normal;
3421   _len       = 0;
3422   _lenFactor = other._lenFactor;
3423   _cosin     = other._cosin;
3424   _2neibors  = other._2neibors;
3425   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
3426   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
3427
3428   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
3429   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3430   {
3431     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
3432     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
3433
3434     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3435     lastPos.SetX( u );
3436   }
3437   else // TopAbs_FACE
3438   {
3439     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
3440     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3441
3442     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3443     lastPos.SetX( uv.X() );
3444     lastPos.SetY( uv.Y() );
3445   }
3446   return lastPos;
3447 }
3448
3449 //================================================================================
3450 /*!
3451  * \brief Set _cosin and _lenFactor
3452  */
3453 //================================================================================
3454
3455 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
3456 {
3457   _cosin = cosin;
3458   cosin = Abs( _cosin );
3459   _lenFactor = ( /*0.1 < cosin &&*/ cosin < 1-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin) : 1.0;
3460 }
3461
3462 //================================================================================
3463 /*!
3464  * \brief Fills a vector<_Simplex >
3465  */
3466 //================================================================================
3467
3468 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
3469                              vector<_Simplex>&    simplices,
3470                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
3471                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
3472                              const bool           toSort)
3473 {
3474   simplices.clear();
3475   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3476   while ( fIt->more() )
3477   {
3478     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3479     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
3480     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
3481     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3482     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
3483     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
3484     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
3485     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
3486     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
3487       std::swap( nPrev, nNext );
3488     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, nOpp ));
3489   }
3490
3491   if ( toSort )
3492     SortSimplices( simplices );
3493 }
3494
3495 //================================================================================
3496 /*!
3497  * \brief Set neighbor simplices side by side
3498  */
3499 //================================================================================
3500
3501 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
3502 {
3503   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
3504   sortedSimplices[0] = simplices[0];
3505   int nbFound = 0;
3506   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
3507   {
3508     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
3509       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
3510       {
3511         sortedSimplices[i] = simplices[j];
3512         nbFound++;
3513         break;
3514       }
3515   }
3516   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
3517     simplices.swap( sortedSimplices );
3518 }
3519
3520 //================================================================================
3521 /*!
3522  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
3523  */
3524 //================================================================================
3525
3526 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
3527 {
3528 #ifdef _DEBUG_
3529   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
3530   {
3531     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
3532
3533     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
3534     TNode2Edge::iterator n2e;
3535     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3536     {
3537       _LayerEdge* le = n2e->second;
3538       for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
3539         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
3540                 << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
3541     }
3542     dumpFunctionEnd();
3543
3544     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
3545     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3546     {
3547       _LayerEdge* edge = n2e->second;
3548       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
3549       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
3550       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
3551               << ", mesh.AddNode( " << nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
3552     }
3553     dumpFunctionEnd();
3554
3555     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
3556     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
3557     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
3558     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
3559     {
3560       if (const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current()))
3561       {
3562         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
3563         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
3564         while ( fIt->more())
3565         {
3566           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
3567           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
3568           for ( int j=0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
3569             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1<e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
3570           dumpCmd( cmd );
3571         }
3572       }
3573     }
3574     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
3575     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
3576              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
3577              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
3578     dumpFunctionEnd();
3579   }
3580 #endif
3581 }
3582
3583 //================================================================================
3584 /*!
3585  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
3586  */
3587 //================================================================================
3588
3589 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
3590 {
3591   data._geomSize = Precision::Infinite();
3592   double intersecDist;
3593   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3594     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3595                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3596
3597   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3598   {
3599     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3600     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3601       continue;
3602     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3603     {
3604       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos );
3605       if ( data._geomSize > intersecDist && intersecDist > 0 )
3606         data._geomSize = intersecDist;
3607     }
3608   }
3609 }
3610
3611 //================================================================================
3612 /*!
3613  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
3614  */
3615 //================================================================================
3616
3617 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
3618 {
3619   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3620
3621   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
3622   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
3623   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
3624     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
3625
3626   const double tgtThick = data._maxThickness;
3627   if ( data._stepSize > data._minThickness )
3628     limitStepSize( data, data._minThickness );
3629
3630   if ( data._stepSize < 1. )
3631     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
3632
3633   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
3634
3635   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
3636
3637   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
3638   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
3639   while ( avgThick < 0.99 )
3640   {
3641     // new target length
3642     curThick += data._stepSize;
3643     if ( curThick > tgtThick )
3644     {
3645       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
3646       nbRepeats++;
3647     }
3648
3649     // Elongate _LayerEdge's
3650     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3651     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3652     {
3653       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3654       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3655
3656       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
3657       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3658       {
3659         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
3660       }
3661     }
3662     dumpFunctionEnd();
3663
3664     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps ))
3665       return false;
3666
3667     // Improve and check quality
3668     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
3669     {
3670       if ( nbSteps > 0 )
3671       {
3672 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
3673         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
3674         return error("Smoothing failed", data._index);
3675 #endif
3676         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3677         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3678         {
3679           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3680           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3681             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
3682         }
3683         dumpFunctionEnd();
3684       }
3685       break; // no more inflating possible
3686     }
3687     nbSteps++;
3688
3689     // Evaluate achieved thickness
3690     avgThick = 0;
3691     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3692     {
3693       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3694       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3695
3696       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3697       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3698       {
3699         avgThick += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
3700       }
3701     }
3702     avgThick /= data._n2eMap.size();
3703     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
3704
3705     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
3706     {
3707       debugMsg( "-- Stop inflation since "
3708                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
3709                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
3710       break;
3711     }
3712     // new step size
3713     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
3714     if ( data._stepSizeNodes[0] )
3715       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
3716         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
3717
3718   } // while ( avgThick < 0.99 )
3719
3720   if (nbSteps == 0 )
3721     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
3722
3723   if ( avgThick < 0.99 )
3724   {
3725     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
3726     {
3727       data._proxyMesh->_warning.reset
3728         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
3729                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
3730                                   " of viscous layers not reached,"
3731                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
3732     }
3733   }
3734
3735   // Restore position of src nodes moved by infaltion on _noShrinkShapes
3736   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
3737   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3738   {
3739     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3740     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
3741       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3742       {
3743         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
3744       }
3745   }
3746   dumpFunctionEnd();
3747
3748   return true;
3749 }
3750
3751 //================================================================================
3752 /*!
3753  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
3754  */
3755 //================================================================================
3756
3757 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
3758                                      const int   nbSteps,
3759                                      double &    distToIntersection)
3760 {
3761   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
3762     return true; // no shapes needing smoothing
3763
3764   bool moved, improved;
3765   vector< _LayerEdge* > badSmooEdges;
3766
3767   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
3768   Handle(Geom_Surface) surface;
3769   TopoDS_Face F;
3770
3771   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3772   {
3773     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
3774
3775     for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3776     {
3777       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3778       if ( !eos._toSmooth || eos.ShapeType() != shapeType )
3779         continue;
3780
3781       // already smoothed?
3782       bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
3783       if ( !toSmooth ) continue;
3784
3785       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3786       {
3787         // smooth disabled by the user; check validy only
3788         if ( !isFace ) continue;
3789         double vol;
3790         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3791         {
3792           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3793           const gp_XYZ& curPos (  );
3794           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
3795             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0],
3796                                                  &edge->_pos.back(), vol ))
3797               return false;
3798         }
3799         continue; // goto to the next EDGE or FACE
3800       }
3801
3802       // prepare data
3803       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3804       {
3805         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
3806           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3807           helper.SetSubShape( F );
3808           surface = BRep_Tool::Surface( F );
3809         }
3810       }
3811       else
3812       {
3813         F.Nullify(); surface.Nullify();
3814       }
3815       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
3816
3817       // perform smoothing
3818
3819       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3820       {
3821         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<nbSteps);
3822
3823         // try a simple solution on an analytic EDGE
3824         if ( !smoothAnalyticEdge( data, eos, surface, F, helper ))
3825         {
3826           // smooth on EDGE's
3827           int step = 0;
3828           do {
3829             moved = false;
3830             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3831             {
3832               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
3833             }
3834             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
3835           }
3836           while ( moved && step++ < 5 );
3837         }
3838         dumpFunctionEnd();
3839       }
3840       else
3841       {
3842         // smooth on FACE's
3843
3844         const bool isConcaveFace = data._concaveFaces.count( sInd );
3845
3846         int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0;
3847         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
3848         {
3849           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
3850                        <<"_InfStep"<<nbSteps<<"_"<<step); // debug
3851           int oldBadNb = badNb;
3852           badSmooEdges.clear();
3853
3854           if ( step % 2 ) {
3855             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )  // iterate forward
3856               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3857                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3858           }
3859
3860           else {
3861             for ( int i = eos._edges.size()-1; i >= 0; --i ) // iterate backward
3862               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3863                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3864           }
3865           badNb = badSmooEdges.size();
3866           improved = ( badNb < oldBadNb );
3867
3868           if ( !badSmooEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
3869           {
3870             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badSmooEdges
3871             vector<_Simplex> simplices;
3872             for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
3873             {
3874               _LayerEdge* ledge = badSmooEdges[i];
3875               _Simplex::GetSimplices( ledge->_nodes[0], simplices, data._ignoreFaceIds );
3876               for ( size_t iS = 0; iS < simplices.size(); ++iS )
3877               {
3878                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( simplices[iS]._nNext );
3879                 if ( n2e != data._n2eMap.end()) {
3880                   _LayerEdge* ledge2 = n2e->second;
3881                   if ( ledge2->_nodes[0]->getshapeId() == sInd )
3882                     ledge2->Smooth( step, isConcaveFace, /*findBest=*/true );
3883                 }
3884               }
3885             }
3886           }
3887           // issue 22576 -- no bad faces but still there are intersections to fix
3888           // if ( improved && badNb == 0 )
3889           //   stepLimit = step + 3;
3890
3891           dumpFunctionEnd();
3892         }
3893         if ( badNb > 0 )
3894         {
3895 #ifdef __myDEBUG
3896           double vol = 0;
3897           for ( int i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3898           {
3899             _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3900             SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
3901             for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
3902               if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
3903               {
3904                 cout << "Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
3905                      << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
3906                      << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" << endl;
3907                 return false;
3908               }
3909           }
3910 #endif
3911           return false;
3912         }
3913       } // // smooth on FACE's
3914     } // loop on shapes
3915   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3916
3917   // Check orientation of simplices of _ConvexFace::_simplexTestEdges
3918   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3919   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3920   {
3921     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3922     if ( !convFace._simplexTestEdges.empty() &&
3923          convFace._simplexTestEdges[0]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3924       continue; // _simplexTestEdges are based on FACE -- already checked while smoothing
3925
3926     if ( !convFace.CheckPrisms() )
3927       return false;
3928   }
3929
3930   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
3931   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
3932
3933   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3934     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3935                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3936
3937   distToIntersection = Precision::Infinite();
3938   double dist;
3939   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
3940   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
3941   _LayerEdge* le = 0;
3942   for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3943   {
3944     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3945     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
3946       continue;
3947     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3948     {
3949       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
3950         return false;
3951       if ( distToIntersection > dist )
3952       {
3953         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
3954         // lying on this _ConvexFace
3955         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
3956           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
3957             continue;
3958
3959         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
3960         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
3961         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
3962           continue;
3963
3964         distToIntersection = dist;
3965         le = eos._edges[i];
3966         closestFace = intFace;
3967       }
3968     }
3969   }
3970 #ifdef __myDEBUG
3971   if ( closestFace )
3972   {
3973     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
3974     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
3975          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
3976          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
3977          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
3978   }
3979 #endif
3980
3981   return true;
3982 }
3983
3984 //================================================================================
3985 /*!
3986  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
3987  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
3988  */
3989 //================================================================================
3990
3991 Handle(Geom_Curve) _SolidData::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
3992                                                _EdgesOnShape&        eos,
3993                                                SMESH_MesherHelper&   helper)
3994 {
3995   const TGeomID eIndex = eos._shapeID;
3996
3997   map< TGeomID, Handle(Geom_Curve)>::iterator i2curve = _edge2curve.find( eIndex );
3998
3999   if ( i2curve == _edge2curve.end() )
4000   {
4001     // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
4002     SortOnEdge( E, eos._edges, helper );
4003
4004     SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4005
4006     TopLoc_Location loc; double f,l;
4007
4008     Handle(Geom_Line)   line;
4009     Handle(Geom_Circle) circle;
4010     bool isLine, isCirc;
4011     if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
4012     {
4013       // check if the EDGE is a line
4014       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, loc, f, l);
4015       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
4016         curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4017
4018       line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
4019       circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4020       isLine = (!line.IsNull());
4021       isCirc = (!circle.IsNull());
4022
4023       if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
4024       {
4025         // Bnd_B3d bndBox;
4026         // SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4027         // while ( nIt->more() )
4028         //   bndBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
4029         // gp_XYZ size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4030
4031         // gp_Pnt p0, p1;
4032         // if ( eos._edges.size() > 1 ) {
4033         //   p0 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[0]->_nodes[0] );
4034         //   p1 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[1]->_nodes[0] );
4035         // }
4036         // else {
4037         //   p0 = curve->Value( f );
4038         //   p1 = curve->Value( l );
4039         // }
4040         // const double lineTol = 1e-2 * p0.Distance( p1 );
4041         // for ( int i = 0; i < 3 && !isLine; ++i )
4042         //   isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol ); ////////// <--- WRONG
4043
4044         isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
4045
4046         if ( isLine )
4047           line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4048       }
4049       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4050       {
4051         // TODO
4052       }
4053     }
4054     else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
4055     {
4056       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4057
4058       // check if the EDGE is a line
4059       Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l);
4060       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
4061         curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4062
4063       Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
4064       Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
4065       isLine = (!line2d.IsNull());
4066       isCirc = (!circle2d.IsNull());
4067
4068       if ( !isLine && !isCirc) // Check if the EDGE is close to a line
4069       {
4070         Bnd_B2d bndBox;
4071         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4072         while ( nIt->more() )
4073           bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
4074         gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4075
4076         const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
4077         for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
4078           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
4079       }
4080       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4081       {
4082         // TODO
4083       }
4084       if ( isLine )
4085       {
4086         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4087       }
4088       else if ( isCirc )
4089       {
4090         gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
4091         gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
4092         circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
4093       }
4094     }
4095
4096     Handle(Geom_Curve)& res = _edge2curve[ eIndex ];
4097     if ( isLine )
4098       res = line;
4099     else if ( isCirc )
4100       res = circle;
4101
4102     return res;
4103   }
4104   return i2curve->second;
4105 }
4106
4107 //================================================================================
4108 /*!
4109  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
4110  */
4111 //================================================================================
4112
4113 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
4114                              vector< _LayerEdge* >& edges,
4115                              SMESH_MesherHelper&    helper)
4116 {
4117   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
4118   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4119     u2edge.insert( make_pair( helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
4120
4121   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
4122   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
4123   for ( int i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
4124     edges[i] = u2e->second;
4125
4126   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
4127 }
4128
4129 //================================================================================
4130 /*!
4131  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
4132  */
4133 //================================================================================
4134
4135 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
4136 {
4137   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
4138     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
4139       edges[i]->_2neibors->reverse();
4140
4141   const size_t iLast = edges.size() - 1;
4142   if ( edges.size() > 1 &&
4143        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
4144     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
4145 }
4146
4147 //================================================================================
4148 /*!
4149  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4150  */
4151 //================================================================================
4152
4153 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
4154 {
4155   if ( shapeID < _edgesOnShape.size() &&
4156        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
4157     return & _edgesOnShape[ shapeID ];
4158
4159   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
4160     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
4161       return & _edgesOnShape[i];
4162
4163   return 0;
4164 }
4165
4166 //================================================================================
4167 /*!
4168  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4169  */
4170 //================================================================================
4171
4172 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
4173 {
4174   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
4175   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
4176 }
4177
4178 //================================================================================
4179 /*!
4180  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
4181  */
4182 //================================================================================
4183
4184 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes )
4185 {
4186   set< TGeomID > vertices;
4187   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
4188   if ( isConcave( TopoDS::Face( eof->_shape ), helper, &vertices ))
4189     _concaveFaces.insert( eof->_shapeID );
4190
4191   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4192     eof->_edges[i]->_smooFunction = 0;
4193
4194   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4195   {
4196     _LayerEdge* edge = eof->_edges[i];
4197     _Simplex::GetSimplices
4198       ( edge->_nodes[0], edge->_simplices, _ignoreFaceIds, this, /*sort=*/true );
4199
4200     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
4201
4202     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
4203     for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
4204     {
4205       _Simplex& s = edge->_simplices[i];
4206
4207       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
4208       avgNormProj += edge->_normal * vec;
4209       avgLen      += vec.Modulus();
4210       if ( substituteSrcNodes )
4211       {
4212         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
4213         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
4214       }
4215     }
4216     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
4217     avgLen      /= edge->_simplices.size();
4218     edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4219   }
4220 }
4221
4222 //================================================================================
4223 /*!
4224  * \brief Add faces for smoothing
4225  */
4226 //================================================================================
4227
4228 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosSet )
4229 {
4230   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosSet.begin();
4231   for ( ; eos != eosSet.end(); ++eos )
4232   {
4233     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
4234
4235     (*eos)->_toSmooth = true;
4236
4237     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
4238     {
4239       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/true );
4240     }
4241   }
4242 }
4243
4244 //================================================================================
4245 /*!
4246  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
4247  */
4248 //================================================================================
4249
4250 bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
4251                                           _EdgesOnShape&        eos,
4252                                           Handle(Geom_Surface)& surface,
4253                                           const TopoDS_Face&    F,
4254                                           SMESH_MesherHelper&   helper)
4255 {
4256   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4257
4258   Handle(Geom_Curve) curve = data.CurveForSmooth( E, eos, helper );
4259   if ( curve.IsNull() ) return false;
4260
4261   const size_t iFrom = 0, iTo = eos._edges.size();
4262
4263   // compute a relative length of segments
4264   vector< double > len( iTo-iFrom+1 );
4265   {
4266     double curLen, prevLen = len[0] = 1.0;
4267     for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4268     {
4269       curLen = prevLen * eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[0] / eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[1];
4270       len[i-iFrom+1] = len[i-iFrom] + curLen;
4271       prevLen = curLen;
4272     }
4273   }
4274
4275   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
4276   {
4277     if ( F.IsNull() ) // 3D
4278     {
4279       SMESH_TNodeXYZ p0( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4280       SMESH_TNodeXYZ p1( eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4281       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4282       {
4283         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4284         gp_XYZ newPos = p0 * ( 1. - r ) + p1 * r;
4285         eos._edges[i]->_pos.back() = newPos;
4286         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4287         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4288         dumpMove( tgtNode );
4289       }
4290     }
4291     else
4292     {
4293       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4294       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4295       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4296       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4297       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
4298       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
4299       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4300            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) ) // closed edge
4301       {
4302         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
4303         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
4304         {
4305           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
4306           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
4307             std::swap( uv0, uv1 );
4308         }
4309       }
4310       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
4311       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4312       {
4313         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4314         gp_XY newUV = uv0 + r * rangeUV;
4315         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4316
4317         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4318         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4319         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4320         dumpMove( tgtNode );
4321
4322         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4323         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4324         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4325       }
4326     }
4327     return true;
4328   }
4329
4330   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
4331   {
4332     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4333     gp_Pnt center3D = circle->Location();
4334
4335     if ( F.IsNull() ) // 3D
4336     {
4337       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4338            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) )
4339         return true; // closed EDGE - nothing to do
4340
4341       return false; // TODO ???
4342     }
4343     else // 2D
4344     {
4345       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
4346
4347       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4348       _LayerEdge* eM = eos._edges[iFrom];
4349       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4350       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
4351       gp_XY uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
4352       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
4353       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
4354       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
4355       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
4356       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
4357       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
4358       if ( uLast * uMidl <= 0. )
4359         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
4360       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
4361
4362       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
4363       gp_Circ2d circ( axis, radius );
4364       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4365       {
4366         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
4367         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
4368         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4369
4370         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4371         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4372         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4373         dumpMove( tgtNode );
4374
4375         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4376         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4377         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4378       }
4379     }
4380     return true;
4381   }
4382
4383   return false;
4384 }
4385
4386 //================================================================================
4387 /*!
4388  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
4389  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
4390  */
4391 //================================================================================
4392
4393 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
4394                                      SMESH_MesherHelper& helper,
4395                                      int                 stepNb )
4396 {
4397   if ( stepNb > 0 )
4398     return updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb );
4399
4400   // make temporary quadrangles got by extrusion of
4401   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
4402
4403   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
4404   {
4405     set< SMESH_TLink > extrudedLinks; // contains target nodes
4406     vector< const SMDS_MeshNode*> nodes(4); // of a tmp mesh face
4407
4408     dumpFunction(SMESH_Comment("makeTmpFacesOnEdges")<<data._index);
4409     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4410     {
4411       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4412       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE || !eos._sWOL.IsNull() )
4413         continue;
4414       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4415       {
4416         _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4417         const SMDS_MeshNode* tgt1 = edge->_nodes.back();
4418         for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
4419         {
4420           const SMDS_MeshNode* tgt2 = edge->_2neibors->tgtNode(j);
4421           pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > link_isnew =
4422             extrudedLinks.insert( SMESH_TLink( tgt1, tgt2 ));
4423           if ( !link_isnew.second )
4424           {
4425             extrudedLinks.erase( link_isnew.first );
4426             continue; // already extruded and will no more encounter
4427           }
4428           // a _LayerEdge containg tgt2
4429           _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
4430
4431           _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
4432           tmpFaces.push_back( f );
4433
4434           dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddFace([ ")
4435                   <<f->_nn[0]->GetID()<<", "<<f->_nn[1]->GetID()<<", "
4436                   <<f->_nn[2]->GetID()<<", "<<f->_nn[3]->GetID()<<" ])");
4437         }
4438       }
4439     }
4440     dumpFunctionEnd();
4441   }
4442   // Check if _LayerEdge's based on EDGE's intersects tmpFaces.
4443   // Perform two loops on _LayerEdge on EDGE's:
4444   // 1) to find and fix intersection
4445   // 2) to check that no new intersection appears as result of 1)
4446
4447   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
4448                                                             tmpFaces.end()));
4449   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
4450     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
4451
4452   // 1) Find intersections
4453   double dist;
4454   const SMDS_MeshElement* face;
4455   typedef map< _LayerEdge*, set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >, _LayerEdgeCmp > TLEdge2LEdgeSet;
4456   TLEdge2LEdgeSet edge2CloseEdge;
4457
4458   const double eps = data._epsilon * data._epsilon;
4459   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4460   {
4461     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4462     if (( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) &&
4463         ( eos._sWOL.IsNull() || eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ))
4464       continue;
4465     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4466     {
4467       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4468       if ( edge->FindIntersection( *searcher, dist, eps, eos, &face ))
4469       {
4470         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) face;
4471         set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp > & ee = edge2CloseEdge[ edge ];
4472         ee.insert( f->_le1 );
4473         ee.insert( f->_le2 );
4474         if ( f->_le1->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le1 )->_sWOL.IsNull() )
4475           edge2CloseEdge[ f->_le1 ].insert( edge );
4476         if ( f->_le2->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le2 )->_sWOL.IsNull() )
4477           edge2CloseEdge[ f->_le2 ].insert( edge );
4478       }
4479     }
4480   }
4481
4482   // Set _LayerEdge._normal
4483
4484   if ( !edge2CloseEdge.empty() )
4485   {
4486     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<<data._index);
4487
4488     set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth;
4489
4490     // vector to store new _normal and _cosin for each edge in edge2CloseEdge
4491     vector< pair< _LayerEdge*, _LayerEdge > > edge2newEdge( edge2CloseEdge.size() );
4492
4493     TLEdge2LEdgeSet::iterator e2ee = edge2CloseEdge.begin();
4494     for ( size_t iE = 0; e2ee != edge2CloseEdge.end(); ++e2ee, ++iE )
4495     {
4496       _LayerEdge* edge1 = e2ee->first;
4497       _LayerEdge* edge2 = 0;
4498       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >& ee = e2ee->second;
4499
4500       edge2newEdge[ iE ].first = NULL;
4501
4502       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4503       if ( !eos1 ) continue;
4504
4505       // find EDGEs the edges reside
4506       // TopoDS_Edge E1, E2;
4507       // TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4508       // if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4509       //   continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4510       // E1 = TopoDS::Edge( S );
4511       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >::iterator eIt = ee.begin();
4512       for ( ; !edge2 && eIt != ee.end(); ++eIt )
4513       {
4514         if ( eos1->_sWOL == data.GetShapeEdges( *eIt  )->_sWOL )
4515           edge2 = *eIt;
4516       }
4517       if ( !edge2 ) continue;
4518
4519       edge2newEdge[ iE ].first = edge1;
4520       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4521       // while ( E2.IsNull() && eIt != ee.end())
4522       // {
4523       //   _LayerEdge* e2 = *eIt++;
4524       //   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( e2->_nodes[0], getMeshDS() );
4525       //   if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4526       //     E2 = TopoDS::Edge( S ), edge2 = e2;
4527       // }
4528       // if ( E2.IsNull() ) continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4529
4530       // find 3 FACEs sharing 2 EDGEs
4531
4532       // TopoDS_Face FF1[2], FF2[2];
4533       // PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(E1, *_mesh, TopAbs_FACE);
4534       // while ( fIt->more() && FF1[1].IsNull() )
4535       // {
4536       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4537       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4538       //     FF1[ FF1[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4539       // }
4540       // fIt = helper.GetAncestors(E2, *_mesh, TopAbs_FACE);
4541       // while ( fIt->more() && FF2[1].IsNull())
4542       // {
4543       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4544       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4545       //     FF2[ FF2[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4546       // }
4547       // // exclude a FACE common to E1 and E2 (put it to FFn[1] )
4548       // if ( FF1[0].IsSame( FF2[0]) || FF1[0].IsSame( FF2[1]))
4549       //   std::swap( FF1[0], FF1[1] );
4550       // if ( FF2[0].IsSame( FF1[0]) )
4551       //   std::swap( FF2[0], FF2[1] );
4552       // if ( FF1[0].IsNull() || FF2[0].IsNull() )
4553       //   continue;
4554
4555       // get a new normal for edge1
4556       //bool ok;
4557       gp_Vec dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
4558       // if ( edge1->_cosin < 0 )
4559       //   dir1 = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4560       // if ( edge2->_cosin < 0 )
4561       //   dir2 = getFaceDir( FF2[0], E2, edge2->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4562
4563       double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
4564       double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4565       double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4566       newEdge._normal = ( wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2 ).XYZ();
4567       newEdge._normal.Normalize();
4568
4569       // cout << edge1->_nodes[0]->GetID() << " "
4570       //      << edge2->_nodes[0]->GetID() << " NORM: "
4571       //      << newEdge._normal.X() << ", " << newEdge._normal.Y() << ", " << newEdge._normal.Z() << endl;
4572
4573       // get new cosin
4574       if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
4575       {
4576         newEdge._cosin = edge2->_cosin;
4577       }
4578       else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
4579       {
4580         // gp_Vec dirInFace;
4581         // if ( edge1->_cosin < 0 )
4582         //   dirInFace = dir1;
4583         // else
4584         //   dirInFace = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok );
4585         // double angle = dirInFace.Angle( edge1->_normal ); // [0,PI]
4586         // edge1->SetCosin( Cos( angle ));
4587         //newEdge._cosin = 0; // ???????????
4588         newEdge._cosin = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
4589       }
4590       else
4591       {
4592         newEdge._cosin = edge1->_cosin;
4593       }
4594
4595       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
4596       if ( edge1->_cosin  < theMinSmoothCosin &&
4597            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
4598       {
4599         if ( eos1->_sWOL.IsNull() )
4600         {
4601           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge1->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4602           while ( fIt->more() )
4603             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
4604           //limitStepSize( data, fIt->next(), edge1->_cosin ); // too late
4605         }
4606         else // edge1 inflates along a FACE
4607         {
4608           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4609           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4610           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
4611           {
4612             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/eos1->_sWOL ))
4613               continue;
4614             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
4615             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
4616             if ( angle < M_PI / 2 )
4617               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
4618           }
4619         }
4620       }
4621     }
4622
4623     data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth );
4624
4625     // Update data of edges depending on a new _normal
4626
4627     for ( size_t iE = 0; iE < edge2newEdge.size(); ++iE )
4628     {
4629       _LayerEdge*   edge1 = edge2newEdge[ iE ].first;
4630       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4631       if ( !edge1 ) continue;
4632       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4633       if ( !eos1 ) continue;
4634
4635       edge1->_normal = newEdge._normal;
4636       edge1->SetCosin( newEdge._cosin );
4637       edge1->InvalidateStep( 1, *eos1 );
4638       edge1->_len = 0;
4639       edge1->SetNewLength( data._stepSize, *eos1, helper );
4640       if ( edge1->IsOnEdge() )
4641       {
4642         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
4643         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
4644         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
4645       }
4646
4647       // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
4648       // neighboring the intersecting ones
4649
4650       if ( !edge1->_2neibors )
4651         continue;
4652       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
4653       {
4654         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
4655         if ( edge2CloseEdge.count ( neighbor ))
4656           continue; // j-th neighbor is also intersected
4657         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
4658         if ( !eos ) continue;
4659         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
4660         const int nbSteps = 10;
4661         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
4662         {
4663           if ( !neighbor->_2neibors )
4664             break; // neighbor is on VERTEX
4665           int iNext = 0;
4666           _LayerEdge* nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
4667           if ( nextEdge == prevEdge )
4668             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
4669           double r = double(step-1)/nbSteps;
4670           if ( !nextEdge->_2neibors )
4671             r = 0.5;
4672
4673           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
4674           newNorm.Normalize();
4675
4676           neighbor->_normal = newNorm;
4677           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
4678           neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
4679
4680           neighbor->InvalidateStep( 1, *eos );
4681           neighbor->_len = 0;
4682           neighbor->SetNewLength( data._stepSize, *eos, helper );
4683
4684           // goto the next neighbor
4685           prevEdge = neighbor;
4686           neighbor = nextEdge;
4687         }
4688       }
4689     }
4690     dumpFunctionEnd();
4691   }
4692   // 2) Check absence of intersections
4693   // TODO?
4694
4695   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
4696     delete tmpFaces[i];
4697
4698   return true;
4699 }
4700
4701 //================================================================================
4702 /*!
4703  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
4704  */
4705 //================================================================================
4706
4707 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
4708                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
4709                                                   int                 stepNb )
4710 {
4711   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
4712   bool isOK;
4713
4714   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
4715   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
4716   {
4717     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
4718     if ( convFace._normalsFixed )
4719       continue; // already fixed
4720     if ( convFace.CheckPrisms() )
4721       continue; // nothing to fix
4722
4723     convFace._normalsFixed = true;
4724
4725     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
4726     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
4727
4728     // check if the convex FACE is of spherical shape
4729
4730     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
4731     Bnd_B3d nodesBox;
4732     gp_Pnt  center;
4733
4734     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4735     for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4736     {
4737       _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4738       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
4739       {
4740         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
4741         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4742           centersBox.Add( center );
4743       }
4744       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4745         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
4746     }
4747     if ( centersBox.IsVoid() )
4748     {
4749       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
4750       return false;
4751     }
4752     const bool isSpherical =
4753       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4754
4755     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
4756     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
4757
4758     if ( isSpherical )
4759     {
4760       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
4761
4762       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
4763       // can lead to an improper new normal
4764
4765       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
4766       nbEdges = 0;
4767       id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4768       for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4769       {
4770         _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4771         // set data of _CentralCurveOnEdge
4772         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4773         {
4774           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
4775           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
4776           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
4777             ceCurve._adjFace.Nullify();
4778           else
4779             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
4780                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
4781         }
4782         // summarize normals
4783         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4784           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
4785       }
4786       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
4787       if ( normSize < 1e-200 )
4788       {
4789         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
4790         return false;
4791       }
4792       avgNormal /= Sqrt( normSize );
4793
4794       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
4795       double avgCosin = 0;
4796       int     nbCosin = 0;
4797       gp_Vec inFaceDir;
4798       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4799       {
4800         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
4801         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
4802           continue;
4803         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
4804         {
4805           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
4806           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4807           if ( isOK )
4808           {
4809             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
4810             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
4811             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
4812             nbCosin++;
4813           }
4814         }
4815       }
4816       if ( nbCosin > 0 )
4817         avgCosin /= nbCosin;
4818
4819       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
4820       id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4821       for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4822       {
4823         _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4824         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4825           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4826             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
4827
4828         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4829           eos._edges[ i ]->_normal = avgNormal;
4830       }
4831     }
4832     else // if ( isSpherical )
4833     {
4834       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
4835       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
4836       // having a common center of curvature we define the same new normal
4837       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
4838
4839       // get all centers of curvature for each EDGE
4840
4841       helper.SetSubShape( convFace._face );
4842       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
4843
4844       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
4845       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
4846       {
4847         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
4848
4849         // set adjacent FACE
4850         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
4851
4852         // get _LayerEdge's of the EDGE
4853         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
4854         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
4855         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
4856         {
4857           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
4858           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
4859           {
4860             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
4861             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
4862             eos = data.GetShapeEdges( vID );
4863             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
4864           }
4865           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
4866           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
4867
4868           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4869         }
4870         else
4871         {
4872           if ( ! eos->_toSmooth )
4873             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges, helper );
4874           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
4875           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
4876           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
4877           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
4878
4879           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
4880             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4881         }
4882
4883         // Get curvature centers
4884
4885         centersBox.Clear();
4886
4887         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
4888              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
4889         { // 1st VERTEX
4890           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
4891           centersBox.Add( center );
4892         }
4893         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
4894           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
4895           { // EDGE or VERTEXes
4896             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
4897             centersBox.Add( center );
4898           }
4899         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
4900              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
4901         { // 2nd VERTEX
4902           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
4903           centersBox.Add( center );
4904         }
4905         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
4906           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4907
4908       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
4909
4910       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
4911
4912       double avgCosin = 0;
4913       int     nbCosin = 0;
4914       gp_Vec inFaceDir;
4915       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
4916       {
4917         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
4918         if ( ceCurve._isDegenerated )
4919           continue;
4920         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
4921         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
4922         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
4923         {
4924           isOK = false;
4925           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
4926           {
4927             if ( iE1 != iE2 )
4928               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
4929           }
4930           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
4931           {
4932             // compute new _LayerEdge::_cosin
4933             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
4934             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4935             if ( isOK )
4936             {
4937               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
4938               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
4939               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
4940               nbCosin++;
4941             }
4942           }
4943         }
4944       }
4945       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
4946       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4947       {
4948         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4949           continue;
4950         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4951           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ];
4952       }
4953       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
4954       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4955       {
4956         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
4957              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
4958           continue;
4959         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
4960         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
4961         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
4962                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
4963         double sz = newNorm.Modulus();
4964         if ( sz < 1e-200 )
4965           continue;
4966         newNorm /= sz;
4967         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
4968                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
4969         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
4970         {
4971           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = newNorm;
4972           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin  = newCosin;
4973         }
4974       }
4975
4976       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
4977
4978       if ( nbCosin > 0 )
4979         avgCosin /= nbCosin;
4980       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
4981       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2oes = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
4982       if ( id2oes != convFace._subIdToEOS.end() )
4983       {
4984         int iE = 0;
4985         gp_XYZ newNorm;
4986         _EdgesOnShape& eos = * ( id2oes->second );
4987         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4988         {
4989           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
4990           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4991             continue;
4992           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
4993           {
4994             iE = iE % centerCurves.size();
4995             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4996               continue;
4997             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
4998             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
4999             {
5000               ledge->_normal = newNorm;
5001               ledge->_cosin  = avgCosin;
5002               break;
5003             }
5004           }
5005         }
5006       }
5007
5008     } // not a quasi-spherical FACE
5009
5010     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
5011
5012     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
5013                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
5014
5015     id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
5016     for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
5017     {
5018       _EdgesOnShape& eos = * ( id2oes->second );
5019       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5020       {
5021         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
5022         double len = ledge->_len;
5023         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
5024         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
5025         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
5026       }
5027
5028     } // loop on sub-shapes of convFace._face
5029
5030     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
5031     // as a result of normals modification
5032
5033     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
5034     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
5035     {
5036       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
5037            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
5038         continue;
5039       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
5040       {
5041         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
5042         {
5043           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
5044           break;
5045         }
5046       }
5047     }
5048     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
5049
5050     dumpFunctionEnd();
5051
5052
5053   } // loop on data._convexFaces
5054
5055   return true;
5056 }
5057
5058 //================================================================================
5059 /*!
5060  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
5061  */
5062 //================================================================================
5063
5064 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
5065                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
5066                                         SMESH_MesherHelper& helper,
5067                                         gp_Pnt &            center ) const
5068 {
5069   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
5070   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
5071   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
5072     return false;
5073
5074   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
5075   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
5076   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
5077   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
5078     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
5079   else
5080     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
5081
5082   return true;
5083 }
5084
5085 //================================================================================
5086 /*!
5087  * \brief Check that prisms are not distorted
5088  */
5089 //================================================================================
5090
5091 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
5092 {
5093   double vol = 0;
5094   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
5095   {
5096     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
5097     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
5098     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5099       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
5100       {
5101         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
5102                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5103                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5104                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5105         return false;
5106       }
5107   }
5108   return true;
5109 }
5110
5111 //================================================================================
5112 /*!
5113  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
5114  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
5115  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
5116  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
5117  *  \return bool - true if succeeded.
5118  */
5119 //================================================================================
5120
5121 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
5122 {
5123   if ( this->_isDegenerated )
5124     return false;
5125
5126   // find two centers the given one lies between
5127
5128   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
5129   {
5130     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
5131
5132     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
5133     if ( d1 > sl2 )
5134       continue;
5135
5136     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
5137     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
5138       continue;
5139
5140     d1 = Sqrt( d1 );
5141     d2 = Sqrt( d2 );
5142     double r = d1 / ( d1 + d2 );
5143     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
5144                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
5145     norm.Normalize();
5146
5147     newNormal += norm;
5148     double sz = newNormal.Modulus();
5149     if ( sz < 1e-200 )
5150       break;
5151     newNormal /= sz;
5152     return true;
5153   }
5154   return false;
5155 }
5156
5157 //================================================================================
5158 /*!
5159  * \brief Set shape members
5160  */
5161 //================================================================================
5162
5163 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
5164                                      const _ConvexFace&  convFace,
5165                                      _SolidData&         data,
5166                                      SMESH_MesherHelper& helper)
5167 {
5168   _edge = edge;
5169
5170   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
5171   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
5172     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
5173     {
5174       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
5175       _adjFaceToSmooth = false;
5176       // _adjFace already in a smoothing queue ?
5177       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
5178         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
5179       break;
5180     }
5181 }
5182
5183 //================================================================================
5184 /*!
5185  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
5186  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
5187  */
5188 //================================================================================
5189
5190 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
5191                                    double &                 distance,
5192                                    const double&            epsilon,
5193                                    _EdgesOnShape&           eos,
5194                                    const SMDS_MeshElement** face)
5195 {
5196   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
5197   double segLen;
5198   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
5199   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
5200
5201   bool segmentIntersected = false;
5202   distance = Precision::Infinite();
5203   int iFace = -1; // intersected face
5204   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
5205   {
5206     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
5207     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
5208          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
5209       continue; // face sharing _LayerEdge node
5210     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
5211     bool intFound = false;
5212     double dist;
5213     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
5214     if ( nbNodes == 3 )
5215     {
5216       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
5217     }
5218     else
5219     {
5220       const SMDS_MeshNode* tria[3];
5221       tria[0] = *nIt++;
5222       tria[1] = *nIt++;
5223       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
5224       {
5225         tria[2] = *nIt++;
5226         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
5227         tria[1] = tria[2];
5228       }
5229     }
5230     if ( intFound )
5231     {
5232       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
5233         segmentIntersected = true;
5234       if ( distance > dist )
5235         distance = dist, iFace = j;
5236     }
5237   }
5238   if ( iFace != -1 && face ) *face = suspectFaces[iFace];
5239
5240   if ( segmentIntersected )
5241   {
5242 #ifdef __myDEBUG
5243     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
5244     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * distance );
5245     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
5246          << ", intersection with face ("
5247          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5248          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
5249          << ") distance = " << distance - segLen<< endl;
5250 #endif
5251   }
5252
5253   distance -= segLen;
5254
5255   return segmentIntersected;
5256 }
5257
5258 //================================================================================
5259 /*!
5260  * \brief Returns size and direction of the last segment
5261  */
5262 //================================================================================
5263
5264 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
5265 {
5266   // find two non-coincident positions
5267   gp_XYZ orig = _pos.back();
5268   gp_XYZ dir;
5269   int iPrev = _pos.size() - 2;
5270   const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
5271   while ( iPrev >= 0 )
5272   {
5273     dir = orig - _pos[iPrev];
5274     if ( dir.SquareModulus() > tol*tol )
5275       break;
5276     else
5277       iPrev--;
5278   }
5279
5280   // make gp_Ax1
5281   gp_Ax1 segDir;
5282   if ( iPrev < 0 )
5283   {
5284     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
5285     segDir.SetDirection( _normal );
5286     segLen = 0;
5287   }
5288   else
5289   {
5290     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
5291     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
5292     {
5293       TopLoc_Location loc;
5294       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
5295       {
5296         double f,l;
5297         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
5298         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
5299       }
5300       else
5301       {
5302         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
5303         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
5304       }
5305       dir = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
5306     }
5307     segDir.SetLocation( pPrev );
5308     segDir.SetDirection( dir );
5309     segLen = dir.Modulus();
5310   }
5311
5312   return segDir;
5313 }
5314
5315 //================================================================================
5316 /*!
5317  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
5318  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
5319  *  \return gp_XY - result UV
5320  */
5321 //================================================================================
5322
5323 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
5324 {
5325   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
5326     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
5327
5328   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
5329     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5330
5331   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
5332   double f, l, u = _pos.back().X();
5333   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
5334   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
5335     return C2d->Value( u ).XY();
5336
5337   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5338 }
5339
5340 //================================================================================
5341 /*!
5342  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
5343  *   using Moller-Trumbore algorithm
5344  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
5345  */
5346 //================================================================================
5347
5348 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
5349                                const SMDS_MeshNode* n0,
5350                                const SMDS_MeshNode* n1,
5351                                const SMDS_MeshNode* n2,
5352                                double&              t,
5353                                const double&        EPSILON) const
5354 {
5355   //const double EPSILON = 1e-6;
5356
5357   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
5358   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
5359
5360   SMESH_TNodeXYZ vert0( n0 );
5361   SMESH_TNodeXYZ vert1( n1 );
5362   SMESH_TNodeXYZ vert2( n2 );
5363
5364   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
5365   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
5366
5367   //if ( tvec * dir > EPSILON )
5368     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
5369     //return false;
5370
5371   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
5372   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
5373
5374   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
5375   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
5376
5377   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
5378   double det = edge1 * pvec;
5379
5380   if (det > -EPSILON && det < EPSILON)
5381     return false;
5382
5383   /* calculate U parameter and test bounds */
5384   double u = ( tvec * pvec ) / det;
5385   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
5386   if (u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON)
5387     return false;
5388
5389   /* prepare to test V parameter */
5390   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
5391
5392   /* calculate V parameter and test bounds */
5393   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
5394   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
5395   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON)
5396     return false;
5397
5398   /* calculate t, ray intersects triangle */
5399   t = (edge2 * qvec) / det;
5400
5401   //return true;
5402   return t > 0.;
5403 }
5404
5405 //================================================================================
5406 /*!
5407  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
5408  *  \retval bool - true if node has been moved
5409  */
5410 //================================================================================
5411
5412 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
5413                               const TopoDS_Face&    F,
5414                               SMESH_MesherHelper&   helper)
5415 {
5416   ASSERT( IsOnEdge() );
5417
5418   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
5419   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
5420   double dist01, distNewOld;
5421
5422   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
5423   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
5424   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
5425
5426   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
5427   double lenDelta = 0;
5428   if ( _curvature )
5429   {
5430     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
5431     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
5432     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
5433   }
5434
5435   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
5436
5437   if ( F.IsNull() )
5438   {
5439     if ( _2neibors->_plnNorm )
5440     {
5441       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
5442       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
5443       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
5444       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
5445     }
5446     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5447     _pos.back() = newPos.XYZ();
5448   }
5449   else
5450   {
5451     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5452     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
5453     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
5454     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
5455
5456     newPos = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
5457     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5458   }
5459
5460   // commented for IPAL0052478
5461   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
5462   // {
5463   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5464   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
5465   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
5466   // }
5467   bool moved = distNewOld > dist01/50;
5468   //if ( moved )
5469   dumpMove( tgtNode ); // debug
5470
5471   return moved;
5472 }
5473
5474 //================================================================================
5475 /*!
5476  * \brief Perform laplacian smooth in 3D of nodes inflated from FACE
5477  *  \retval bool - true if _tgtNode has been moved
5478  */
5479 //================================================================================
5480
5481 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, const bool findBest )
5482 {
5483   if ( _simplices.size() < 2 )
5484     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
5485
5486   const gp_XYZ& curPos ( _pos.back() );
5487   const gp_XYZ& prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5488
5489   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
5490   int nbOkBefore = 0;
5491   double vol, minVolBefore = 1e100;
5492   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5493   {
5494     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &curPos, vol );
5495     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
5496   }
5497   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
5498
5499   // compute new position for the last _pos using different _funs
5500   gp_XYZ newPos;
5501   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
5502   {
5503     if ( iFun < 0 )
5504       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
5505     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
5506       continue; // _smooFunction again
5507     else if ( step > 0 )
5508       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
5509     else
5510       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
5511
5512     if ( _curvature )
5513     {
5514       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
5515       if ( delta > 0 )
5516         newPos += _normal * delta;
5517       else
5518       {
5519         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
5520         if ( segLen + delta > 0 )
5521           newPos += _normal * delta;
5522       }
5523       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
5524       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
5525     }
5526
5527     int nbOkAfter = 0;
5528     double minVolAfter = 1e100;
5529     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5530     {
5531       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &newPos, vol );
5532       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
5533     }
5534     // get worse?
5535     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
5536       continue;
5537     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
5538         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
5539         //( iFun > -1 || nbOkAfter < _simplices.size() ) &&
5540         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
5541       continue;
5542
5543     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
5544
5545     // commented for IPAL0052478
5546     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
5547     // _len += prevPos.Distance(newPos);
5548
5549     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
5550     _pos.back() = newPos;
5551     dumpMoveComm( n, _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ]);
5552
5553     nbBad = _simplices.size() - nbOkAfter;
5554
5555     if ( iFun > -1 )
5556     {
5557       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
5558       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
5559       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
5560       // << " minVol: " << minVolAfter
5561       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
5562       // << endl;
5563       minVolBefore = minVolAfter;
5564       nbOkBefore = nbOkAfter;
5565       continue; // look for a better function
5566     }
5567
5568     if ( !findBest )
5569       break;
5570
5571   } // loop on smoothing functions
5572
5573   return nbBad;
5574 }
5575
5576 //================================================================================
5577 /*!
5578  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
5579  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
5580  */
5581 //================================================================================
5582
5583 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
5584                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
5585 {
5586   if ( _smooFunction ) return;
5587
5588   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
5589   if ( !concaveVertices.empty() )
5590   {
5591     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5592     {
5593       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
5594       {
5595         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
5596
5597         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
5598         TNode2Edge::const_iterator n2e;
5599         for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5600         {
5601           if (( _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() == 2 ) &&
5602               (( n2e = n2eMap.find( _simplices[i]._nPrev )) != n2eMap.end() ))
5603           {
5604             n2e->second->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5605           }
5606         }
5607         return;
5608       }
5609     }
5610     //}
5611
5612     // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
5613     // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
5614     // inverted _simplices
5615     double dist[theNbSmooFuns];
5616     //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
5617     double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
5618
5619     double minDist = Precision::Infinite();
5620     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
5621     for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
5622     {
5623       gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
5624       dist[i] = p.SquareDistance( newP );
5625       if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
5626       {
5627         _smooFunction = _funs[i];
5628         minDist = dist[i]*coef[i];
5629       }
5630     }
5631   }
5632   else
5633   {
5634     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
5635   }
5636   // int minDim = 3;
5637   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5638   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
5639   // if ( minDim == 0 )
5640   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5641   // else if ( minDim == 1 )
5642   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5643
5644
5645   // int iMin;
5646   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
5647   // {
5648   //   //cout << dist[i] << " ";
5649   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
5650   //     iMin = i;
5651   //     //debugMsg( fNames[i] );
5652   //     break;
5653   //   }
5654   // }
5655   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
5656 }
5657
5658 //================================================================================
5659 /*!
5660  * \brief Returns a name of _SmooFunction
5661  */
5662 //================================================================================
5663
5664 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
5665 {
5666   if ( !fun )
5667     fun = _smooFunction;
5668   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
5669     if ( fun == _funs[i] )
5670       return i;
5671
5672   return theNbSmooFuns;
5673 }
5674
5675 //================================================================================
5676 /*!
5677  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
5678  */
5679 //================================================================================
5680
5681 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
5682 {
5683   gp_XYZ newPos (0,0,0);
5684   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5685     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5686   newPos /= _simplices.size();
5687
5688   return newPos;
5689 }
5690
5691 //================================================================================
5692 /*!
5693  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5694  */
5695 //================================================================================
5696
5697 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
5698 {
5699   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1);
5700   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() );
5701   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5702
5703   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5704   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
5705   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5706   {
5707     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5708     edgeDir.push_back( p - pPrev );
5709     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
5710     //double edgeSize = edgeDir.back().Magnitude();
5711     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5712     {
5713       edgeDir.pop_back();
5714       edgeSize.pop_back();
5715     }
5716     else
5717     {
5718       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
5719       points.push_back( p );
5720       pN += p;
5721     }
5722     pPrev = p;
5723   }
5724   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
5725   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5726   pN /= points.size();
5727
5728   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5729   //gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5730   double sumSize = 0;
5731   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5732   {
5733     gp_Vec toN( pN - points[i]);
5734     double toNLen = toN.Magnitude();
5735     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
5736     {
5737       newPos += pN;
5738       continue;
5739     }
5740     gp_Vec bisec = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
5741     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5742     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
5743     {
5744       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
5745       bisec = norm ^ edgeDir[i];
5746       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5747     }
5748     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
5749     bisec /= bisecLen;
5750
5751 #if 1
5752     //bisecLen = 1.;
5753     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
5754     sumSize += bisecLen;
5755 #else
5756     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5757     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5758 #endif
5759     newPos += pNew;
5760   }
5761   newPos /= sumSize;
5762
5763   return newPos;
5764 }
5765
5766 //================================================================================
5767 /*!
5768  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
5769  */
5770 //================================================================================
5771
5772 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
5773 {
5774   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
5775   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5776
5777   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5778   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5779   {
5780     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5781     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
5782     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5783     {
5784       edgeSize.pop_back();
5785     }
5786     else
5787     {
5788       points.push_back( p );
5789     }
5790     pPrev = p;
5791   }
5792   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5793
5794   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5795   double sumSize = 0;
5796   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5797   {
5798     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5799     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
5800   }
5801   newPos /= sumSize;
5802   return newPos;
5803 }
5804
5805 //================================================================================
5806 /*!
5807  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5808  */
5809 //================================================================================
5810
5811 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
5812 {
5813   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5814   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5815   double sumSize = 0;
5816   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5817   {
5818     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5819     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
5820     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
5821     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
5822
5823     sumSize += size;
5824     newPos += gc * size;
5825   }
5826   newPos /= sumSize;
5827
5828   return newPos;
5829 }
5830
5831 //================================================================================
5832 /*!
5833  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
5834  */
5835 //================================================================================
5836
5837 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
5838 {
5839   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5840
5841   // get a plane to seach a solution on
5842
5843   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
5844   size_t i;
5845   const double tol = numeric_limits<double>::min();
5846   gp_XYZ center(0,0,0);
5847   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5848   {
5849     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
5850                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
5851     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5852   }
5853   vecs.back() = vecs[0];
5854   center /= _simplices.size();
5855
5856   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
5857   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5858     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
5859
5860   gp_XYZ yAxis;
5861   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5862   {
5863     yAxis = vecs[i];
5864     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
5865       break;
5866   }
5867   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
5868   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
5869   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
5870   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
5871   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
5872   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
5873   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5874   // {
5875   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5876   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5877   //     break;
5878   // }
5879   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
5880   // {
5881   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5882   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
5883   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5884   //     break;
5885   // }
5886   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
5887
5888   yAxis = zAxis ^ xAxis;
5889   xAxis /= xAxis.Modulus();
5890   yAxis /= yAxis.Modulus();
5891
5892   // get half-planes of _simplices
5893
5894   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
5895   int nbHP = 0;
5896   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5897   {
5898     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5899     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
5900     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
5901     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
5902     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
5903     double dist12 = vec12.Modulus();
5904     if ( dist12 < tol )
5905       continue;
5906     vec12 /= dist12;
5907     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
5908     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
5909     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
5910     ++nbHP;
5911   }
5912
5913   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
5914   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
5915
5916   double sumLen = 0;
5917   gp_XY newPos2D (0,0);
5918
5919   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
5920   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
5921   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
5922
5923   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
5924   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
5925   {
5926     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
5927     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
5928
5929     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
5930     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
5931
5932     int nbNotOut = 0;
5933     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
5934
5935     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5936     {
5937       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
5938
5939       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
5940       if ( ips1.second == UNDEF )
5941       {
5942         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
5943
5944         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
5945           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
5946         else if ( iHP2 == iNext )
5947           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
5948         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindInterestion( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
5949           ips1.second = NO_INT;
5950
5951         // classify the found intersection point
5952         if ( ips1.second != NO_INT )
5953         {
5954           ips1.second = NOT_OUT;
5955           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
5956             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
5957                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
5958               ips1.second = IS_OUT;
5959         }
5960         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
5961         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
5962         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
5963         ips2 = ips1;
5964       }
5965       if ( ips1.second == NOT_OUT )
5966       {
5967         ++nbNotOut;
5968         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
5969       }
5970     }
5971
5972     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
5973     // two NOT_OUT int points
5974
5975     if ( nbNotOut < 2 )
5976       continue; // no such a segment
5977
5978     if ( nbNotOut > 2 )
5979     {
5980       // sort points along the boundary
5981       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
5982       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5983       {
5984         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
5985         if ( ips1.second != NO_INT )
5986         {
5987           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
5988           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
5989           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
5990         }
5991       }
5992       // look for two neighboring NOT_OUT points
5993       nbNotOut = 0;
5994       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
5995       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
5996       {
5997         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
5998         if ( ips1.second == NOT_OUT )
5999           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
6000         else if ( nbNotOut >= 2 )
6001           break;
6002         else
6003           nbNotOut = 0;
6004       }
6005     }
6006
6007     if ( nbNotOut >= 2 )
6008     {
6009       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
6010       sumLen += len;
6011
6012       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
6013     }
6014   }
6015
6016   if ( sumLen > 0 )
6017   {
6018     newPos2D /= sumLen;
6019     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
6020   }
6021   else
6022   {
6023     newPos = center;
6024   }
6025
6026   return newPos;
6027 }
6028
6029 //================================================================================
6030 /*!
6031  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
6032  */
6033 //================================================================================
6034
6035 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
6036 {
6037   if ( _len - len > -1e-6 )
6038   {
6039     //_pos.push_back( _pos.back() );
6040     return;
6041   }
6042
6043   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6044   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
6045   gp_XYZ newXYZ;
6046   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
6047   {
6048     newXYZ = oldXYZ;
6049     gp_Vec faceNorm;
6050     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
6051     while ( faceIt->more() )
6052     {
6053       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
6054       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
6055         continue;
6056
6057       // translate plane of a face
6058       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * ( len - _len );
6059
6060       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
6061       // and _normal located at newXYZ
6062       double d    = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
6063       double dot  = ( faceNorm.XYZ() * _normal );
6064       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
6065         dot = ( len - _len ) * 1e-3;
6066       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
6067       newXYZ += step * _normal;
6068     }
6069   }
6070   else
6071   {
6072     newXYZ = oldXYZ + _normal * ( len - _len ) * _lenFactor;
6073   }
6074   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
6075
6076   _pos.push_back( newXYZ );
6077   _len = len;
6078
6079   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6080   {
6081     double distXYZ[4];
6082     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6083     {
6084       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
6085       helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6086       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
6087       if ( _nodes.size() > 1 )
6088       {
6089         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6090         pos->SetUParameter( u );
6091       }
6092     }
6093     else //  TopAbs_FACE
6094     {
6095       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
6096       helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6097       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
6098       if ( _nodes.size() > 1 )
6099       {
6100         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6101         pos->SetUParameter( uv.X() );
6102         pos->SetVParameter( uv.Y() );
6103       }
6104     }
6105     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
6106   }
6107   dumpMove( n ); //debug
6108 }
6109
6110 //================================================================================
6111 /*!
6112  * \brief Remove last inflation step
6113  */
6114 //================================================================================
6115
6116 void _LayerEdge::InvalidateStep( int curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
6117 {
6118   if ( _pos.size() > curStep )
6119   {
6120     if ( restoreLength )
6121       _len -= ( _pos[ curStep-1 ] - _pos.back() ).Modulus();
6122
6123     _pos.resize( curStep );
6124     gp_Pnt nXYZ = _pos.back();
6125     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6126     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6127     {
6128       TopLoc_Location loc;
6129       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6130       {
6131         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6132         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6133         double f,l;
6134         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
6135         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
6136       }
6137       else
6138       {
6139         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6140         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6141         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
6142         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
6143         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
6144       }
6145     }
6146     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
6147     dumpMove( n );
6148   }
6149 }
6150
6151 //================================================================================
6152 /*!
6153  * \brief Create layers of prisms
6154  */
6155 //================================================================================
6156
6157 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
6158 {
6159   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6160   helper.SetSubShape( data._solid );
6161   helper.SetElementsOnShape(false);
6162
6163   Handle(Geom_Curve) curve;
6164   Handle(Geom_Surface) surface;
6165   TopoDS_Edge geomEdge;
6166   TopoDS_Face geomFace;
6167   TopoDS_Shape prevSWOL;
6168   TopLoc_Location loc;
6169   double f,l, u;
6170   gp_XY uv;
6171   bool isOnEdge;
6172   TGeomID prevBaseId = -1;
6173   TNode2Edge* n2eMap = 0;
6174   TNode2Edge::iterator n2e;
6175
6176   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
6177
6178   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6179   {
6180     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6181     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6182
6183     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
6184       continue; // on _noShrinkShapes
6185
6186     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6187     {
6188       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6189
6190       // get accumulated length of segments
6191       vector< double > segLen( edge._pos.size() );
6192       segLen[0] = 0.0;
6193       for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
6194         segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
6195
6196       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
6197       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6198       if ( edge._nodes.size() == 2 )
6199       {
6200         edge._nodes.resize( eos._hyp.GetNumberLayers() + 1, 0 );
6201         edge._nodes[1] = 0;
6202         edge._nodes.back() = tgtNode;
6203       }
6204       // get data of a shrink shape
6205       if ( !eos._sWOL.IsNull() && eos._sWOL != prevSWOL )
6206       {
6207         isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
6208         if ( isOnEdge )
6209         {
6210           geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6211           curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
6212         }
6213         else
6214         {
6215           geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
6216           surface  = BRep_Tool::Surface( geomFace, loc );
6217         }
6218         prevSWOL = eos._sWOL;
6219       }
6220       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
6221       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
6222       if ( baseShapeId != prevBaseId )
6223       {
6224         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
6225         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : n2eMap = s2ne->second;
6226         prevBaseId = baseShapeId;
6227       }
6228       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
6229       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
6230       {
6231         edgeOnSameNode = n2e->second;
6232         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
6233         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
6234         if ( isOnEdge )
6235         {
6236           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
6237           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6238         }
6239         else
6240         {
6241           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
6242           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6243           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
6244         }
6245       }
6246       // calculate height of the first layer
6247       double h0;
6248       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
6249       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
6250       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
6251       const double fPowN = pow( f, N );
6252       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
6253         h0 = T / N;
6254       else
6255         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
6256
6257       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
6258
6259       // create intermediate nodes
6260       double hSum = 0, hi = h0/f;
6261       size_t iSeg = 1;
6262       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
6263       {
6264         // compute an intermediate position
6265         hi *= f;
6266         hSum += hi;
6267         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1)
6268           ++iSeg;
6269         int iPrevSeg = iSeg-1;
6270         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
6271           --iPrevSeg;
6272         double r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
6273         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
6274
6275         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
6276         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6277         {
6278           // compute XYZ by parameters <pos>
6279           if ( isOnEdge )
6280           {
6281             u = pos.X();
6282             if ( !node )
6283               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6284           }
6285           else
6286           {
6287             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
6288             if ( !node )
6289               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() ).Transformed(loc);
6290           }
6291         }
6292         // create or update the node
6293         if ( !node )
6294         {
6295           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
6296           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6297           {
6298             if ( isOnEdge )
6299               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
6300             else
6301               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
6302           }
6303           else
6304           {
6305             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
6306           }
6307         }
6308         else
6309         {
6310           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6311           {
6312             // make average pos from new and current parameters
6313             if ( isOnEdge )
6314             {
6315               u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
6316               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6317
6318               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
6319               epos->SetUParameter( u );
6320             }
6321             else
6322             {
6323               uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
6324               pos = surface->Value( uv.X(), uv.Y()).Transformed(loc);
6325
6326               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
6327               fpos->SetUParameter( uv.X() );
6328               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
6329             }
6330           }
6331           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
6332         }
6333       } // loop on edge._nodes
6334
6335       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
6336       {
6337         if ( isOnEdge )
6338           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
6339         else
6340           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
6341
6342         if ( edgeOnSameNode )
6343           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
6344       }
6345
6346     } // loop on eos._edges to create nodes
6347
6348
6349     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6350       // Log node movement
6351       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6352       {
6353         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
6354         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6355       }
6356   }
6357
6358
6359   // Create volumes
6360
6361   helper.SetElementsOnShape(true);
6362
6363   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
6364   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
6365   set< int > degenEdgeInd;
6366   vector<const SMDS_MeshElement*> degenVols;
6367
6368   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
6369   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
6370   {
6371     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
6372     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
6373       continue;
6374     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
6375     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
6376     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
6377     while ( fIt->more() )
6378     {
6379       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
6380       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
6381       nnVec.resize( nbNodes );
6382       nnSet.clear();
6383       degenEdgeInd.clear();
6384       int nbZ = 0;
6385       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
6386       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
6387       {
6388         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6389         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
6390         nnVec[ i ] = & data._n2eMap[ n ]->_nodes;
6391         if ( nnVec[ i ]->size() < 2 )
6392           degenEdgeInd.insert( iN );
6393         else
6394           nbZ = nnVec[ i ]->size();
6395
6396         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
6397           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
6398       }
6399       if ( nbZ == 0 )
6400         continue;
6401       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
6402         continue;
6403
6404       switch ( nbNodes )
6405       {
6406       case 3:
6407         switch ( degenEdgeInd.size() )
6408         {
6409         case 0: // PENTA
6410         {
6411           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6412             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6413                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
6414           break;
6415         }
6416         case 1: // PYRAM
6417         {
6418           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6419           int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
6420           int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
6421           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6422             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
6423                               (*nnVec[i1])[iZ],   (*nnVec[i0])[iZ],   (*nnVec[i2])[0]);
6424           break;
6425         }
6426         case 2: // TETRA
6427         {
6428           int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
6429           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6430             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6431                               (*nnVec[i3])[iZ]);
6432           break;
6433         }
6434         }
6435         break;
6436
6437       case 4:
6438         switch ( degenEdgeInd.size() )
6439         {
6440         case 0: // HEX
6441         {
6442           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6443             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
6444                               (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
6445                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
6446                               (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
6447           break;
6448         }
6449         case 2: // PENTA?
6450         {
6451           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6452           int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
6453           bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
6454           if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
6455           int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
6456           int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
6457           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6458           {
6459             const SMDS_MeshElement* vol =
6460               helper.AddVolume( (*nnVec[i3])[0], (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
6461                                 (*nnVec[i2])[0], (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
6462             if ( !ok && vol )
6463               degenVols.push_back( vol );
6464           }
6465           break;
6466         }
6467         case 3: // degen HEX
6468         {
6469           const SMDS_MeshNode* nn[8];
6470           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6471           {
6472             const SMDS_MeshElement* vol =
6473               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : (*nnVec[0])[0],
6474                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : (*nnVec[1])[0],
6475                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : (*nnVec[2])[0],
6476                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : (*nnVec[3])[0],
6477                                 nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ]   : (*nnVec[0])[0],
6478                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ]   : (*nnVec[1])[0],
6479                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ]   : (*nnVec[2])[0],
6480                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ]   : (*nnVec[3])[0]);
6481             degenVols.push_back( vol );
6482           }
6483         }
6484         break;
6485         }
6486         break;
6487
6488       default:
6489         return error("Not supported type of element", data._index);
6490
6491       } // switch ( nbNodes )
6492     } // while ( fIt->more() )
6493   } // loop on FACEs
6494
6495   if ( !degenVols.empty() )
6496   {
6497     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
6498     if ( !err || err->IsOK() )
6499     {
6500       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
6501                                          "Degenerated volumes created" ));
6502       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
6503                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
6504     }
6505   }
6506
6507   return true;
6508 }
6509
6510 //================================================================================
6511 /*!
6512  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
6513  */
6514 //================================================================================
6515
6516 bool _ViscousBuilder::shrink()
6517 {
6518   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
6519   // inflated along FACE or EDGE)
6520   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
6521   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
6522   {
6523     _SolidData& data = _sdVec[i];
6524     TopTools_MapOfShape FFMap;
6525     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
6526     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
6527       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
6528       {
6529         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
6530
6531         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
6532           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
6533           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
6534           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
6535           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
6536           {
6537             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
6538               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
6539             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6540             while ( fIt->more() )
6541               proxySub->AddElement( fIt->next() );
6542             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
6543           }
6544       }
6545   }
6546
6547   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6548   helper.ToFixNodeParameters( true );
6549
6550   // EDGE's to shrink
6551   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
6552   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
6553   vector< _LayerEdge* > lEdges;
6554
6555   // loop on FACES to srink mesh on
6556   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
6557   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
6558   {
6559     _SolidData&      data = *f2sd->second;
6560     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
6561     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
6562     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
6563
6564     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
6565
6566     helper.SetSubShape(F);
6567
6568     // ===========================
6569     // Prepare data for shrinking
6570     // ===========================
6571
6572     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
6573     // and thus all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
6574     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
6575     {
6576       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
6577       while ( nIt->more() )
6578       {
6579         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6580         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
6581           smoothNodes.push_back( n );
6582       }
6583     }
6584     // Find out face orientation
6585     double refSign = 1;
6586     const set<TGeomID> ignoreShapes;
6587     bool isOkUV;
6588     if ( !smoothNodes.empty() )
6589     {
6590       vector<_Simplex> simplices;
6591       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
6592       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
6593       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
6594       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
6595       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
6596         refSign = -1;
6597     }
6598
6599     // Find _LayerEdge's inflated along F
6600     subEOS.clear();
6601     lEdges.clear();
6602     {
6603       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6604       while ( subIt->more() )
6605       {
6606         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
6607         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
6608           continue;
6609         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
6610         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
6611
6612         subEOS.push_back( eos );
6613
6614         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6615         {
6616           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
6617           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
6618         }
6619       }
6620     }
6621
6622     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
6623     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6624     while ( fIt->more() )
6625       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
6626         dumpChangeNodes( f );
6627     dumpFunctionEnd();
6628
6629     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
6630     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
6631     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
6632     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6633     {
6634       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6635       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6636       {
6637         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6638         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6639         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6640         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6641         while ( fIt->more() )
6642         {
6643           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
6644           if ( !smDS->Contains( f ))
6645             continue;
6646           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
6647           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
6648           {
6649             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6650             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
6651           }
6652           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
6653           dumpChangeNodes( f );
6654         }
6655       }
6656     }
6657     dumpFunctionEnd();
6658
6659     // find out if a FACE is concave
6660     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
6661
6662     // Create _SmoothNode's on face F
6663     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
6664     {
6665       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
6666       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
6667       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
6668       {
6669         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
6670         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
6671         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
6672         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
6673         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
6674         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
6675         dumpMove( n );
6676       }
6677       dumpFunctionEnd();
6678     }
6679     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
6680
6681     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
6682     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
6683     {
6684       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6685       {
6686         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6687         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6688         {
6689           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
6690           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
6691           eShri1D.insert( & srinker );
6692           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
6693           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
6694           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
6695           // srinked while srinking other FACE
6696           srinker.RestoreParams();
6697         }
6698         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6699         {
6700           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
6701           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
6702         }
6703       }
6704     }
6705
6706     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
6707     if ( isConcaveFace )
6708     {
6709       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
6710       if ( hasTria != hasQuad ) {
6711         toFixTria = hasTria;
6712       }
6713       else {
6714         set<int> nbNodesSet;
6715         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6716         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
6717           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
6718         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
6719       }
6720     }
6721
6722     // ==================
6723     // Perform shrinking
6724     // ==================
6725
6726     bool shrinked = true;
6727     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
6728     _SmoothNode::SmoothType smoothType
6729       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
6730     while ( shrinked )
6731     {
6732       shriStep++;
6733       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
6734       // -----------------------------------------------
6735       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
6736       shrinked = false;
6737       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6738       {
6739         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6740         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6741         {
6742           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
6743         }
6744       }
6745       dumpFunctionEnd();
6746
6747       // Move nodes on EDGE's
6748       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
6749       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
6750       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
6751         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
6752
6753       // Smoothing in 2D
6754       // -----------------
6755       int nbNoImpSteps = 0;
6756       bool       moved = true;
6757       badNb = 1;
6758       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
6759       {
6760         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6761
6762         int oldBadNb = badNb;
6763         badNb = 0;
6764         moved = false;
6765         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6766         {
6767           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb, surface, helper, refSign,
6768                                             smoothType, /*set3D=*/isConcaveFace);
6769         }
6770         if ( badNb < oldBadNb )
6771           nbNoImpSteps = 0;
6772         else
6773           nbNoImpSteps++;
6774
6775         dumpFunctionEnd();
6776       }
6777       if ( badNb > 0 )
6778         return error(SMESH_Comment("Can't shrink 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6779       if ( shriStep > 200 )
6780         return error(SMESH_Comment("Infinite loop at shrinking 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6781
6782       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
6783       // ---------------------------------------
6784       if ( toFixTria )
6785       {
6786         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
6787         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
6788
6789         // update working data
6790         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
6791         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6792         {
6793           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
6794           if ( n != usedNodes.end())
6795           {
6796             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
6797                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
6798                                     ignoreShapes, NULL,
6799                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
6800             usedNodes.erase( n );
6801           }
6802         }
6803         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6804         {
6805           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
6806           if ( n != usedNodes.end())
6807           {
6808             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
6809                                     lEdges[i]->_simplices,
6810                                     ignoreShapes );
6811             usedNodes.erase( n );
6812           }
6813         }
6814       }
6815       // TODO: check effect of this additional smooth
6816       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
6817       // for ( int st = 1; st; --st )
6818       // {
6819       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6820       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6821       //   {
6822       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6823       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
6824       //   }
6825       // }
6826     } // while ( shrinked )
6827
6828     // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
6829     bool isStructuredFixed = false;
6830     if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
6831       isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
6832     if ( !isStructuredFixed )
6833     {
6834       if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
6835         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
6836
6837       for ( int st = 3; st; --st )
6838       {
6839         switch( st ) {
6840         case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6841         case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6842         case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
6843         }
6844         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6845         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6846         {
6847           nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6848                                    smoothType,/*set3D=*/st==1 );
6849         }
6850         dumpFunctionEnd();
6851       }
6852     }
6853     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
6854     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
6855
6856     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6857       // Log node movement
6858       for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6859       {
6860         SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
6861         getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6862       }
6863
6864   } // loop on FACES to srink mesh on
6865
6866
6867   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
6868
6869   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
6870   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
6871     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
6872
6873   return true;
6874 }
6875
6876 //================================================================================
6877 /*!
6878  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
6879  */
6880 //================================================================================
6881
6882 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
6883                                            _EdgesOnShape&         eos,
6884                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
6885                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
6886 {
6887   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6888   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6889
6890   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
6891   {
6892     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
6893     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
6894     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
6895     double uvLen = uvDir.Magnitude();
6896     uvDir /= uvLen;
6897     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
6898     edge._len = uvLen;
6899
6900     edge._pos.resize(1);
6901     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
6902
6903     // set UV of source node to target node
6904     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6905     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
6906     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
6907   }
6908   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
6909   {
6910     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6911     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
6912     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
6913       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6914
6915     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
6916     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6917     while ( eIt->more() && !n2 )
6918     {
6919       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
6920       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
6921       n2 = e->GetNode( 0 );
6922       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
6923     }
6924     if ( !n2 )
6925       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6926
6927     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
6928     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
6929     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
6930
6931     edge._pos.clear();
6932
6933     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
6934     {
6935       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
6936       return true;
6937     }
6938     edge._pos.resize(1);
6939     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
6940     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
6941     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
6942
6943     edge._simplices.resize( 1 );
6944     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
6945
6946     // set U of source node to the target node
6947     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6948     pos->SetUParameter( uSrc );
6949   }
6950   return true;
6951 }
6952
6953 //================================================================================
6954 /*!
6955  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
6956  */
6957 //================================================================================
6958
6959 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
6960 {
6961   if ( edge._nodes.size() == 1 )
6962   {
6963     edge._pos.clear();
6964     edge._len = 0;
6965
6966     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6967     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
6968     if ( S.IsNull() ) return;
6969
6970     gp_Pnt p;
6971
6972     switch ( S.ShapeType() )
6973     {
6974     case TopAbs_EDGE:
6975     {
6976       double f,l;
6977       TopLoc_Location loc;
6978       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
6979       if ( curve.IsNull() ) return;
6980       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
6981       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
6982       break;
6983     }
6984     case TopAbs_VERTEX:
6985     {
6986       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
6987       break;
6988     }
6989     default: return;
6990     }
6991     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6992     dumpMove( srcNode );
6993   }
6994 }
6995
6996 //================================================================================
6997 /*!
6998  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
6999  */
7000 //================================================================================
7001
7002 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
7003                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
7004                                   const bool                  is2D,
7005                                   const int                   step,
7006                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
7007 {
7008   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
7009   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
7010   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
7011   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
7012
7013   // find bad triangles
7014
7015   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
7016   vector< double >                  badAspects;
7017   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
7018   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7019   while ( fIt->more() )
7020   {
7021     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7022     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
7023     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
7024     double aspect = qualifier.GetValue( points );
7025     if ( aspect > maxAspectRatio )
7026     {
7027       badTrias.push_back( f );
7028       badAspects.push_back( aspect );
7029     }
7030   }
7031   if ( step == 1 )
7032   {
7033     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
7034     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7035     while ( fIt->more() )
7036     {
7037       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7038       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
7039         dumpChangeNodes( f );
7040     }
7041     dumpFunctionEnd();
7042   }
7043   if ( badTrias.empty() )
7044     return;
7045
7046   // find couples of faces to swap diagonal
7047
7048   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
7049   vector< T2Trias > triaCouples;
7050
7051   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
7052   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
7053   {
7054     T2Trias trias    [3];
7055     double  aspRatio [3];
7056     int i1, i2, i3;
7057
7058     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
7059       continue;
7060     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7061       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
7062
7063     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
7064     int bestCouple = -1;
7065     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
7066     {
7067       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
7068       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
7069       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
7070       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
7071                                                              & i1, & i2 );
7072       if (( ! trias[iSide].second ) ||
7073           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
7074           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
7075         continue;
7076
7077       // aspect ratio of an adjacent tria
7078       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7079         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
7080       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
7081
7082       // arrange nodes as after diag-swaping
7083       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
7084         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
7085       else
7086         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
7087       points1 = points;
7088       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
7089       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
7090
7091       // aspect ratio after diag-swaping
7092       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
7093       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
7094         continue;
7095
7096       // prevent inversion of a triangle
7097       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
7098       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
7099       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
7100         continue;
7101
7102       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
7103         bestCouple = iSide;
7104     }
7105
7106     if ( bestCouple >= 0 )
7107     {
7108       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
7109       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
7110     }
7111     else
7112     {
7113       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
7114     }
7115   }
7116   if ( triaCouples.empty() )
7117     return;
7118
7119   // swap diagonals
7120
7121   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
7122   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7123   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7124   {
7125     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7126     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7127     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
7128   }
7129
7130   if ( involvedNodes )
7131     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7132     {
7133       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
7134                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
7135       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
7136                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
7137     }
7138
7139   // just for debug dump resulting triangles
7140   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7141   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7142   {
7143     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7144     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7145   }
7146 }
7147
7148 //================================================================================
7149 /*!
7150  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
7151  */
7152 //================================================================================
7153
7154 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
7155                                  const TopoDS_Face&    F,
7156                                  _EdgesOnShape&        eos,
7157                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
7158 {
7159   if ( _pos.empty() )
7160     return false; // already at the target position
7161
7162   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
7163
7164   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
7165   {
7166     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
7167     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
7168     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
7169     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
7170     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
7171
7172     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
7173     double stepSize = 1e100;
7174     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7175     {
7176       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
7177       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
7178       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
7179       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
7180       double det = uvDir.Crossed( dirN );
7181       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
7182       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
7183       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
7184       if ( step > 0 )
7185         stepSize = Min( step, stepSize );
7186     }
7187     gp_Pnt2d newUV;
7188     if ( uvLen <= stepSize )
7189     {
7190       newUV = tgtUV;
7191       _pos.clear();
7192     }
7193     else if ( stepSize > 0 )
7194     {
7195       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
7196     }
7197     else
7198     {
7199       return true;
7200     }
7201     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7202     pos->SetUParameter( newUV.X() );
7203     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
7204
7205 #ifdef __myDEBUG
7206     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7207     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7208     dumpMove( tgtNode );
7209 #endif
7210   }
7211   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
7212   {
7213     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7214     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
7215     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7216
7217     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
7218     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
7219     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
7220
7221     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
7222     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
7223     {
7224       _pos.clear();
7225     }
7226     else
7227     {
7228       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
7229     }
7230     tgtPos->SetUParameter( newU );
7231 #ifdef __myDEBUG
7232     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
7233     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7234     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7235     dumpMove( tgtNode );
7236 #endif
7237   }
7238   return true;
7239 }
7240
7241 //================================================================================
7242 /*!
7243  * \brief Perform smooth on the FACE
7244  *  \retval bool - true if the node has been moved
7245  */
7246 //================================================================================
7247
7248 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
7249                          Handle(Geom_Surface)& surface,
7250                          SMESH_MesherHelper&   helper,
7251                          const double          refSign,
7252                          SmoothType            how,
7253                          bool                  set3D)
7254 {
7255   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
7256
7257   // get uv of surrounding nodes
7258   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
7259   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7260     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
7261
7262   // compute new UV for the node
7263   gp_XY newPos (0,0);
7264   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
7265   {
7266     gp_XY corners[4];
7267     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7268       if ( _simplices[i]._nOpp )
7269         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
7270       else
7271         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
7272
7273     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
7274                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
7275                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
7276   }
7277   else if ( how == ANGULAR )
7278   {
7279     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
7280   }
7281   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
7282   {
7283     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
7284     if ( _simplices.size() == 4 )
7285     {
7286       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
7287       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
7288       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
7289     }
7290     else
7291     {
7292       double sumWeight = 0;
7293       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
7294       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
7295       {
7296         int iFrom = i + 2;
7297         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
7298         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
7299         {
7300           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
7301           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
7302           sumWeight += w;
7303           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
7304         }
7305       }
7306       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
7307     }
7308   }
7309   else
7310   {
7311     // Laplacian smooth
7312     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7313       newPos += uv[i];
7314     newPos /= _simplices.size();
7315   }
7316
7317   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
7318   int nbOkBefore = 0;
7319   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
7320   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7321     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
7322
7323   int nbOkAfter = 0;
7324   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7325     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
7326
7327   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7328   {
7329     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
7330     return false;
7331   }
7332
7333   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
7334   pos->SetUParameter( newPos.X() );
7335   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
7336
7337 #ifdef __myDEBUG
7338   set3D = true;
7339 #endif
7340   if ( set3D )
7341   {
7342     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
7343     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7344     dumpMove( _node );
7345   }
7346
7347   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
7348   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
7349 }
7350
7351 //================================================================================
7352 /*!
7353  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
7354  */
7355 //================================================================================
7356
7357 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
7358                                      const gp_XY&   uvToFix,
7359                                      const double   refSign)
7360 {
7361   uv.push_back( uv.front() );
7362
7363   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
7364   vector< double > edgeSize( uv.size() );
7365   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7366   {
7367     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
7368     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
7369     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
7370       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
7371     else
7372       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
7373   }
7374   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
7375   edgeSize.back() = edgeSize.front();
7376
7377   gp_XY  newPos(0,0);
7378   //int    nbEdges = 0;
7379   double sumSize = 0;
7380   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7381   {
7382     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
7383     int i1 = i-1;
7384     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
7385     if ( i == edgeDir.size() ) break;
7386     gp_XY p = uv[i];
7387     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
7388     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
7389     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
7390     double bisecSize = bisec.Modulus();
7391     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
7392     {
7393       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
7394       bisecSize = bisec.Modulus();
7395     }
7396     bisec /= bisecSize;
7397
7398     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
7399     double distToN = dirToN.Modulus();
7400     if ( bisec * dirToN < 0 )
7401       distToN = -distToN;
7402
7403     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
7404     //++nbEdges;
7405     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
7406   }
7407   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
7408   return newPos;
7409 }
7410
7411 //================================================================================
7412 /*!
7413  * \brief Delete _SolidData
7414  */
7415 //================================================================================
7416
7417 _SolidData::~_SolidData()
7418 {
7419   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
7420   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
7421   {
7422     _LayerEdge* & e = n2e->second;
7423     if ( e && e->_2neibors )
7424       delete e->_2neibors;
7425     delete e;
7426     e = NULL;
7427   }
7428   _n2eMap.clear();
7429 }
7430 //================================================================================
7431 /*!
7432  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
7433  */
7434 //================================================================================
7435
7436 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
7437                            _EdgesOnShape&      eos,
7438                            SMESH_MesherHelper& helper )
7439 {
7440   // init
7441   if ( _nodes.empty() )
7442   {
7443     _edges[0] = _edges[1] = 0;
7444     _done = false;
7445   }
7446   // check _LayerEdge
7447   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
7448     return;
7449   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
7450     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7451   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
7452     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7453
7454   // store _LayerEdge
7455   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7456   double f,l;
7457   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7458   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
7459   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
7460
7461   // Update _nodes
7462
7463   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = _edges[0] ? _edges[0]->_nodes.back() : 0;
7464   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = _edges[1] ? _edges[1]->_nodes.back() : 0;
7465
7466   if ( _nodes.empty() )
7467   {
7468     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
7469     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
7470       return;
7471     TopLoc_Location loc;
7472     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
7473     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7474     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
7475
7476     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
7477     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
7478     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
7479     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
7480     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
7481     while ( nIt->more() )
7482     {
7483       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
7484       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
7485            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
7486         continue; // refinement nodes
7487       _nodes.push_back( node );
7488       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
7489       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
7490       _normPar.push_back(  len / totLen );
7491     }
7492   }
7493   else
7494   {
7495     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
7496     int nbFound = 0;
7497     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7498       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
7499         _nodes[i] = 0, nbFound++;
7500     if ( nbFound == _nodes.size() )
7501       _nodes.clear();
7502   }
7503 }
7504
7505 //================================================================================
7506 /*!
7507  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
7508  */
7509 //================================================================================
7510
7511 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
7512 {
7513   if ( _done || _nodes.empty())
7514     return;
7515   const _LayerEdge* e = _edges[0];
7516   if ( !e ) e = _edges[1];
7517   if ( !e ) return;
7518
7519   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
7520             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
7521
7522   double f,l;
7523   if ( set3D || _done )
7524   {
7525     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
7526     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7527
7528     if ( _edges[0] )
7529       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7530     if ( _edges[1] )
7531       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7532     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
7533
7534     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7535     {
7536       if ( !_nodes[i] ) continue;
7537       double len = totLen * _normPar[i];
7538       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
7539       if ( !discret.IsDone() )
7540         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
7541       double u = discret.Parameter();
7542       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7543       pos->SetUParameter( u );
7544       gp_Pnt p = C->Value( u );
7545       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7546     }
7547   }
7548   else
7549   {
7550     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7551     if ( _edges[0] )
7552       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7553     if ( _edges[1] )
7554       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7555
7556     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7557     {
7558       if ( !_nodes[i] ) continue;
7559       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
7560       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7561       pos->SetUParameter( u );
7562     }
7563   }
7564 }
7565
7566 //================================================================================
7567 /*!
7568  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
7569  */
7570 //================================================================================
7571
7572 void _Shrinker1D::RestoreParams()
7573 {
7574   if ( _done )
7575     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7576     {
7577       if ( !_nodes[i] ) continue;
7578       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7579       pos->SetUParameter( _initU[i] );
7580     }
7581   _done = false;
7582 }
7583
7584 //================================================================================
7585 /*!
7586  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
7587  */
7588 //================================================================================
7589
7590 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
7591 {
7592   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
7593   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
7594   {
7595     if ( !_edges[i] ) continue;
7596
7597     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
7598     if ( !eSubMesh ) return;
7599     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
7600     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
7601     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
7602     while ( eIt->more() )
7603     {
7604       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
7605       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
7606           continue;
7607       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
7608       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
7609       {
7610         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
7611         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
7612       }
7613       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
7614     }
7615   }
7616 }
7617
7618 //================================================================================
7619 /*!
7620  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
7621  */
7622 //================================================================================
7623
7624 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
7625 {
7626   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
7627
7628   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
7629
7630   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
7631   {
7632     _SolidData& data = _sdVec[i];
7633     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
7634     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
7635     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
7636     {
7637       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
7638       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
7639         continue;
7640
7641       // Get _LayerEdge's based on E
7642
7643       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
7644       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
7645         continue;
7646
7647       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
7648       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
7649       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
7650       {
7651         //check if 2D elements are needed on E
7652         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
7653         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
7654         ledges.push_back( n2e->second );
7655         u2n++;
7656         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
7657           continue; // no layers on E
7658         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7659
7660         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
7661         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
7662         int nbSharedPyram = 0;
7663         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
7664         while ( vIt->more() )
7665         {
7666           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
7667           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
7668         }
7669         if ( nbSharedPyram > 1 )
7670           continue; // not free border of the pyramid
7671
7672         faceNodes.clear();
7673         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
7674         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
7675         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
7676         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
7677
7678         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
7679           continue; // faces already created
7680       }
7681       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
7682         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7683
7684       // Find out orientation and type of face to create
7685
7686       bool reverse = false, isOnFace;
7687
7688       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
7689         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
7690       TopoDS_Shape F;
7691       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
7692       {
7693         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
7694         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
7695         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
7696           reverse = !reverse, F.Reverse();
7697         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
7698           reverse = !reverse;
7699       }
7700       else
7701       {
7702         // find FACE with layers sharing E
7703         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
7704         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
7705         {
7706           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
7707           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
7708                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
7709             F = *pF;
7710         }
7711       }
7712       // Find the sub-mesh to add new faces
7713       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
7714       if ( isOnFace )
7715         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
7716       else
7717         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
7718       if ( !sm )
7719         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
7720
7721       // Make faces
7722       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
7723       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
7724       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
7725       {
7726         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
7727         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
7728         if ( nn1.size() == nn2.size() )
7729         {
7730           if ( isOnFace )
7731             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7732               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7733           else
7734             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7735               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7736         }
7737         else if ( nn1.size() == 1 )
7738         {
7739           if ( isOnFace )
7740             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7741               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7742           else
7743             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7744               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7745         }
7746         else
7747         {
7748           if ( isOnFace )
7749             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7750               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
7751           else
7752             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7753               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
7754         }
7755       }
7756
7757       // Make edges
7758       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
7759       {
7760         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
7761         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
7762         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7763         {
7764           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
7765           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
7766             continue;
7767           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
7768           helper.SetElementsOnShape( true );
7769           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
7770             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
7771         }
7772       }
7773
7774     } // loop on EDGE's
7775   } // loop on _SolidData's
7776
7777   return true;
7778 }