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     set<TGeomID> faceIds;
2924
2925     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2926     while ( fIt->more() )
2927     {
2928       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2929       if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
2930       {
2931         if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
2932           continue; // use only one mesh face on FACE
2933         edge._normal += geomNorm.XYZ();
2934         totalNbFaces++;
2935       }
2936     }
2937   }
2938
2939   // compute _cosin
2940   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
2941   {
2942     switch ( eos.ShapeType() )
2943     {
2944     case TopAbs_FACE: {
2945       edge._cosin = 0;
2946       break;
2947     }
2948     case TopAbs_EDGE: {
2949       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
2950       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
2951       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2952       edge._cosin      = Cos( angle );
2953       //cout << "Cosin on EDGE " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2954       break;
2955     }
2956     case TopAbs_VERTEX: {
2957       if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) { // else _cosin is set by getFaceDir()
2958         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
2959         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
2960         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2961         edge._cosin      = Cos( angle );
2962         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
2963           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
2964           {
2965             F = face2Norm[ iF ].first;
2966             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
2967             if ( normOK ) {
2968               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
2969               edge._cosin = Max( edge._cosin, Cos( angle ));
2970             }
2971           }
2972       }
2973       //cout << "Cosin on VERTEX " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2974       break;
2975     }
2976     default:
2977       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
2978     }
2979   }
2980
2981   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
2982   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
2983     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
2984
2985   edge._normal /= sqrt( normSize );
2986
2987   // TODO: if ( !normOK ) then get normal by mesh faces
2988
2989   // Set the rest data
2990   // --------------------
2991   if ( onShrinkShape )
2992   {
2993     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge._nodes.back() );
2994     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
2995       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
2996
2997     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
2998     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
2999     {
3000       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3001       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3002       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3003         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3004     }
3005     else // TopAbs_FACE
3006     {
3007       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3008       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3009       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3010         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3011     }
3012   }
3013   else
3014   {
3015     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3016
3017     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3018     {
3019       _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3020     }
3021   }
3022
3023   // Set neighbour nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3024
3025   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3026        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3027   {
3028     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3029     // target node instead of source ones will be set later
3030     // if ( ! findNeiborsOnEdge( &edge,
3031     //                           edge._2neibors->_nodes[0],
3032     //                           edge._2neibors->_nodes[1], eos,
3033     //                           data))
3034     //   return false;
3035     // edge.SetDataByNeighbors( edge._2neibors->_nodes[0],
3036     //                          edge._2neibors->_nodes[1],
3037     //                          helper);
3038   }
3039
3040   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3041
3042   return true;
3043 }
3044
3045 //================================================================================
3046 /*!
3047  * \brief Return normal to a FACE at a node
3048  *  \param [in] n - node
3049  *  \param [in] face - FACE
3050  *  \param [in] helper - helper
3051  *  \param [out] isOK - true or false
3052  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3053  *  \return gp_XYZ - normal
3054  */
3055 //================================================================================
3056
3057 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3058                                       const TopoDS_Face&   face,
3059                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3060                                       bool&                isOK,
3061                                       bool                 shiftInside)
3062 {
3063   gp_XY uv;
3064   if ( shiftInside )
3065   {
3066     // get a shifted position
3067     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3068     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3069     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3070     switch ( S.ShapeType() ) {
3071     case TopAbs_VERTEX:
3072     {
3073       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3074       break;
3075     }
3076     case TopAbs_EDGE:
3077     {
3078       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3079       break;
3080     }
3081     default:
3082       isOK = false;
3083     }
3084     if ( isOK )
3085       shift.Normalize();
3086     p.Translate( shift * 1e-5 );
3087
3088     TopLoc_Location loc;
3089     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3090
3091     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3092
3093     projector.Perform( p );
3094     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3095     {
3096       isOK = false;
3097       return p.XYZ();
3098     }
3099     Quantity_Parameter U,V;
3100     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3101     uv.SetCoord( U,V );
3102   }
3103   else
3104   {
3105     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3106   }
3107
3108   gp_Dir normal;
3109   isOK = false;
3110
3111   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3112
3113   if ( !shiftInside &&
3114        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3115        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3116   {
3117     isOK = true;
3118     return normal.XYZ();
3119   }
3120
3121   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3122   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3123
3124   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3125        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3126   {
3127     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3128     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3129     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3130   }
3131   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3132   {
3133     if ( pointKind != REGULAR &&
3134          !shiftInside &&
3135          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3136     {
3137       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3138       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3139         normal = normShift;
3140     }
3141     isOK = true;
3142   }
3143
3144   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3145   {
3146     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3147
3148     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3149     while ( fIt->more() )
3150     {
3151       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3152       if ( f->getshapeId() == faceID )
3153       {
3154         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3155         if ( isOK )
3156         {
3157           TopoDS_Face ff = face;
3158           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3159           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3160             normal.Reverse();
3161           break;
3162         }
3163       }
3164     }
3165   }
3166   return normal.XYZ();
3167 }
3168
3169 //================================================================================
3170 /*!
3171  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3172  */
3173 //================================================================================
3174
3175 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3176                                                   const TopoDS_Face&  face,
3177                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3178                                                   gp_Dir&             normal )
3179 {
3180   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3181   gp_Dir axis;
3182   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3183     return false;
3184
3185   double f,l, d, du, dv;
3186   f = surface.FirstUParameter();
3187   l = surface.LastUParameter();
3188   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3189   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3190   f = surface.FirstVParameter();
3191   l = surface.LastVParameter();
3192   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3193   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3194
3195   gp_Dir refDir;
3196   gp_Pnt2d testUV = uv;
3197   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3198   double tol = 1e-5;
3199   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3200   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3201   {
3202     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3203     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3204       break;
3205     if ( iLoop > 20 )
3206       return false;
3207     tol /= 10.;
3208   }
3209
3210   if ( axis * refDir < 0. )
3211     axis.Reverse();
3212
3213   normal = axis;
3214
3215   return true;
3216 }
3217
3218 //================================================================================
3219 /*!
3220  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by FACEs
3221  *  \param [in] n - the node
3222  *  \param [in] fId2Normal - FACE ids and normals
3223  *  \param [in] nbFaces - nb of FACEs meeting at the node
3224  *  \return gp_XYZ - computed normal
3225  */
3226 //================================================================================
3227
3228 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*             n,
3229                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
3230                                            int                              nbFaces )
3231 {
3232   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3233   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( n, getMeshDS() );
3234   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
3235   {
3236     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3237       resNorm += fId2Normal[i].second;
3238     return resNorm;
3239   }
3240
3241   // exclude equal normals
3242   //int nbUniqNorms = nbFaces;
3243   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3244     for ( int j = i+1; j < nbFaces; ++j )
3245       if ( fId2Normal[i].second.IsEqual( fId2Normal[j].second, 0.1 ))
3246       {
3247         fId2Normal[i].second.SetCoord( 0,0,0 );
3248         //--nbUniqNorms;
3249         break;
3250       }
3251   //if ( nbUniqNorms < 3 )
3252   {
3253     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3254       resNorm += fId2Normal[i].second;
3255     return resNorm;
3256   }
3257
3258   double angles[30];
3259   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3260   {
3261     const TopoDS_Face& F = fId2Normal[i].first;
3262
3263     // look for two EDGEs shared by F and other FACEs within fId2Normal
3264     TopoDS_Edge ee[2];
3265     int nbE = 0;
3266     PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3267     while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
3268     {
3269       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, F ))
3270         continue;
3271       bool isSharedEdge = false;
3272       for ( int j = 0; j < nbFaces && !isSharedEdge; ++j )
3273       {
3274         if ( i == j ) continue;
3275         const TopoDS_Shape& otherF = fId2Normal[j].first;
3276         isSharedEdge = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, otherF );
3277       }
3278       if ( !isSharedEdge )
3279         continue;
3280       ee[ nbE ] = TopoDS::Edge( *E );
3281       ee[ nbE ].Orientation( SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri( F, *E ));
3282       if ( ++nbE == 2 )
3283         break;
3284     }
3285
3286     // get an angle between the two EDGEs
3287     angles[i] = 0;
3288     if ( nbE < 1 ) continue;
3289     if ( nbE == 1 )
3290     {
3291       ee[ 1 ] == ee[ 0 ];
3292     }
3293     else
3294     {
3295       if ( !V.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, ee[ 1 ] )))
3296         std::swap( ee[0], ee[1] );
3297     }
3298     angles[i] = SMESH_MesherHelper::GetAngle( ee[0], ee[1], F, TopoDS::Vertex( V ));
3299   }
3300
3301   // compute a weighted normal
3302   double sumAngle = 0;
3303   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3304   {
3305     angles[i] = ( angles[i] > 2*M_PI )  ?  0  :  M_PI - angles[i];
3306     sumAngle += angles[i];
3307   }
3308   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3309     resNorm += angles[i] / sumAngle * fId2Normal[i].second;
3310
3311   return resNorm;
3312 }
3313
3314 //================================================================================
3315 /*!
3316  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
3317  */
3318 //================================================================================
3319
3320 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
3321                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
3322                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
3323                                         _EdgesOnShape&        eos,
3324                                         _SolidData&           data)
3325 {
3326   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
3327   const int        shapeInd = eos._shapeID;
3328   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
3329   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3330   {
3331     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
3332     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
3333       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3334   }
3335   int iN = 0;
3336   n2 = 0;
3337   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3338   while ( eIt->more() && !n2 )
3339   {
3340     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3341     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
3342     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
3343     if ( edgeSM )
3344     {
3345       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
3346     }
3347     else
3348     {
3349       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
3350       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
3351     }
3352     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
3353   }
3354   if ( !n2 )
3355     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3356   return true;
3357 }
3358
3359 //================================================================================
3360 /*!
3361  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
3362  */
3363 //================================================================================
3364
3365 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
3366                                      const SMDS_MeshNode* n2,
3367                                      const _EdgesOnShape& eos,
3368                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
3369 {
3370   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3371     return;
3372
3373   gp_XYZ pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
3374   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
3375   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
3376
3377   // Set _curvature
3378
3379   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
3380   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
3381   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
3382   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
3383   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
3384   if ( _curvature ) delete _curvature;
3385   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
3386   // if ( _curvature )
3387   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
3388   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
3389   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
3390   //             << _curvature->lenDelta(0) );
3391
3392   // Set _plnNorm
3393
3394   if ( eos._sWOL.IsNull() )
3395   {
3396     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
3397     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
3398     //   return;
3399     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
3400     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
3401     double proj0   = plnNorm * vec1;
3402     double proj1   = plnNorm * vec2;
3403     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
3404     {
3405       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
3406       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
3407     }
3408   }
3409 }
3410
3411 //================================================================================
3412 /*!
3413  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
3414  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
3415  */
3416 //================================================================================
3417
3418 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
3419                          _EdgesOnShape&      eos,
3420                          SMESH_MesherHelper& helper )
3421 {
3422   _nodes     = other._nodes;
3423   _normal    = other._normal;
3424   _len       = 0;
3425   _lenFactor = other._lenFactor;
3426   _cosin     = other._cosin;
3427   _2neibors  = other._2neibors;
3428   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
3429   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
3430
3431   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
3432   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3433   {
3434     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
3435     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
3436
3437     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3438     lastPos.SetX( u );
3439   }
3440   else // TopAbs_FACE
3441   {
3442     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
3443     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3444
3445     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3446     lastPos.SetX( uv.X() );
3447     lastPos.SetY( uv.Y() );
3448   }
3449   return lastPos;
3450 }
3451
3452 //================================================================================
3453 /*!
3454  * \brief Set _cosin and _lenFactor
3455  */
3456 //================================================================================
3457
3458 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
3459 {
3460   _cosin = cosin;
3461   cosin = Abs( _cosin );
3462   _lenFactor = ( /*0.1 < cosin &&*/ cosin < 1-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin) : 1.0;
3463 }
3464
3465 //================================================================================
3466 /*!
3467  * \brief Fills a vector<_Simplex >
3468  */
3469 //================================================================================
3470
3471 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
3472                              vector<_Simplex>&    simplices,
3473                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
3474                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
3475                              const bool           toSort)
3476 {
3477   simplices.clear();
3478   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3479   while ( fIt->more() )
3480   {
3481     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3482     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
3483     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
3484     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3485     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
3486     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
3487     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
3488     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
3489     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
3490       std::swap( nPrev, nNext );
3491     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, nOpp ));
3492   }
3493
3494   if ( toSort )
3495     SortSimplices( simplices );
3496 }
3497
3498 //================================================================================
3499 /*!
3500  * \brief Set neighbor simplices side by side
3501  */
3502 //================================================================================
3503
3504 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
3505 {
3506   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
3507   sortedSimplices[0] = simplices[0];
3508   int nbFound = 0;
3509   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
3510   {
3511     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
3512       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
3513       {
3514         sortedSimplices[i] = simplices[j];
3515         nbFound++;
3516         break;
3517       }
3518   }
3519   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
3520     simplices.swap( sortedSimplices );
3521 }
3522
3523 //================================================================================
3524 /*!
3525  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
3526  */
3527 //================================================================================
3528
3529 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
3530 {
3531 #ifdef _DEBUG_
3532   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
3533   {
3534     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
3535
3536     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
3537     TNode2Edge::iterator n2e;
3538     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3539     {
3540       _LayerEdge* le = n2e->second;
3541       for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
3542         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
3543                 << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
3544     }
3545     dumpFunctionEnd();
3546
3547     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
3548     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3549     {
3550       _LayerEdge* edge = n2e->second;
3551       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
3552       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
3553       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
3554               << ", mesh.AddNode( " << nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
3555     }
3556     dumpFunctionEnd();
3557
3558     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
3559     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
3560     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
3561     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
3562     {
3563       if (const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current()))
3564       {
3565         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
3566         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
3567         while ( fIt->more())
3568         {
3569           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
3570           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
3571           for ( int j=0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
3572             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1<e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
3573           dumpCmd( cmd );
3574         }
3575       }
3576     }
3577     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
3578     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
3579              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
3580              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
3581     dumpFunctionEnd();
3582   }
3583 #endif
3584 }
3585
3586 //================================================================================
3587 /*!
3588  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
3589  */
3590 //================================================================================
3591
3592 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
3593 {
3594   data._geomSize = Precision::Infinite();
3595   double intersecDist;
3596   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3597     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3598                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3599
3600   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3601   {
3602     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3603     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3604       continue;
3605     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3606     {
3607       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos );
3608       if ( data._geomSize > intersecDist && intersecDist > 0 )
3609         data._geomSize = intersecDist;
3610     }
3611   }
3612 }
3613
3614 //================================================================================
3615 /*!
3616  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
3617  */
3618 //================================================================================
3619
3620 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
3621 {
3622   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3623
3624   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
3625   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
3626   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
3627     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
3628
3629   const double tgtThick = data._maxThickness;
3630   if ( data._stepSize > data._minThickness )
3631     limitStepSize( data, data._minThickness );
3632
3633   if ( data._stepSize < 1. )
3634     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
3635
3636   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
3637
3638   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
3639
3640   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
3641   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
3642   while ( avgThick < 0.99 )
3643   {
3644     // new target length
3645     curThick += data._stepSize;
3646     if ( curThick > tgtThick )
3647     {
3648       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
3649       nbRepeats++;
3650     }
3651
3652     // Elongate _LayerEdge's
3653     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3654     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3655     {
3656       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3657       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3658
3659       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
3660       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3661       {
3662         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
3663       }
3664     }
3665     dumpFunctionEnd();
3666
3667     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps ))
3668       return false;
3669
3670     // Improve and check quality
3671     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
3672     {
3673       if ( nbSteps > 0 )
3674       {
3675 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
3676         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
3677         return error("Smoothing failed", data._index);
3678 #endif
3679         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3680         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3681         {
3682           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3683           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3684             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
3685         }
3686         dumpFunctionEnd();
3687       }
3688       break; // no more inflating possible
3689     }
3690     nbSteps++;
3691
3692     // Evaluate achieved thickness
3693     avgThick = 0;
3694     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3695     {
3696       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3697       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3698
3699       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3700       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3701       {
3702         avgThick += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
3703       }
3704     }
3705     avgThick /= data._n2eMap.size();
3706     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
3707
3708     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
3709     {
3710       debugMsg( "-- Stop inflation since "
3711                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
3712                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
3713       break;
3714     }
3715     // new step size
3716     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
3717     if ( data._stepSizeNodes[0] )
3718       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
3719         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
3720
3721   } // while ( avgThick < 0.99 )
3722
3723   if (nbSteps == 0 )
3724     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
3725
3726   if ( avgThick < 0.99 )
3727   {
3728     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
3729     {
3730       data._proxyMesh->_warning.reset
3731         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
3732                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
3733                                   " of viscous layers not reached,"
3734                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
3735     }
3736   }
3737
3738   // Restore position of src nodes moved by infaltion on _noShrinkShapes
3739   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
3740   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3741   {
3742     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3743     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
3744       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3745       {
3746         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
3747       }
3748   }
3749   dumpFunctionEnd();
3750
3751   return true;
3752 }
3753
3754 //================================================================================
3755 /*!
3756  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
3757  */
3758 //================================================================================
3759
3760 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
3761                                      const int   nbSteps,
3762                                      double &    distToIntersection)
3763 {
3764   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
3765     return true; // no shapes needing smoothing
3766
3767   bool moved, improved;
3768   vector< _LayerEdge* > badSmooEdges;
3769
3770   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
3771   Handle(Geom_Surface) surface;
3772   TopoDS_Face F;
3773
3774   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3775   {
3776     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
3777
3778     for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3779     {
3780       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3781       if ( !eos._toSmooth || eos.ShapeType() != shapeType )
3782         continue;
3783
3784       // already smoothed?
3785       bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
3786       if ( !toSmooth ) continue;
3787
3788       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3789       {
3790         // smooth disabled by the user; check validy only
3791         if ( !isFace ) continue;
3792         double vol;
3793         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3794         {
3795           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3796           const gp_XYZ& curPos (  );
3797           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
3798             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0],
3799                                                  &edge->_pos.back(), vol ))
3800               return false;
3801         }
3802         continue; // goto to the next EDGE or FACE
3803       }
3804
3805       // prepare data
3806       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3807       {
3808         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
3809           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3810           helper.SetSubShape( F );
3811           surface = BRep_Tool::Surface( F );
3812         }
3813       }
3814       else
3815       {
3816         F.Nullify(); surface.Nullify();
3817       }
3818       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
3819
3820       // perform smoothing
3821
3822       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3823       {
3824         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<nbSteps);
3825
3826         // try a simple solution on an analytic EDGE
3827         if ( !smoothAnalyticEdge( data, eos, surface, F, helper ))
3828         {
3829           // smooth on EDGE's
3830           int step = 0;
3831           do {
3832             moved = false;
3833             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3834             {
3835               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
3836             }
3837             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
3838           }
3839           while ( moved && step++ < 5 );
3840         }
3841         dumpFunctionEnd();
3842       }
3843       else
3844       {
3845         // smooth on FACE's
3846
3847         const bool isConcaveFace = data._concaveFaces.count( sInd );
3848
3849         int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0;
3850         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
3851         {
3852           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
3853                        <<"_InfStep"<<nbSteps<<"_"<<step); // debug
3854           int oldBadNb = badNb;
3855           badSmooEdges.clear();
3856
3857           if ( step % 2 ) {
3858             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )  // iterate forward
3859               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3860                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3861           }
3862
3863           else {
3864             for ( int i = eos._edges.size()-1; i >= 0; --i ) // iterate backward
3865               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3866                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3867           }
3868           badNb = badSmooEdges.size();
3869           improved = ( badNb < oldBadNb );
3870
3871           if ( !badSmooEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
3872           {
3873             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badSmooEdges
3874             vector<_Simplex> simplices;
3875             for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
3876             {
3877               _LayerEdge* ledge = badSmooEdges[i];
3878               _Simplex::GetSimplices( ledge->_nodes[0], simplices, data._ignoreFaceIds );
3879               for ( size_t iS = 0; iS < simplices.size(); ++iS )
3880               {
3881                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( simplices[iS]._nNext );
3882                 if ( n2e != data._n2eMap.end()) {
3883                   _LayerEdge* ledge2 = n2e->second;
3884                   if ( ledge2->_nodes[0]->getshapeId() == sInd )
3885                     ledge2->Smooth( step, isConcaveFace, /*findBest=*/true );
3886                 }
3887               }
3888             }
3889           }
3890           // issue 22576 -- no bad faces but still there are intersections to fix
3891           // if ( improved && badNb == 0 )
3892           //   stepLimit = step + 3;
3893
3894           dumpFunctionEnd();
3895         }
3896         if ( badNb > 0 )
3897         {
3898 #ifdef __myDEBUG
3899           double vol = 0;
3900           for ( int i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3901           {
3902             _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3903             SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
3904             for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
3905               if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
3906               {
3907                 cout << "Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
3908                      << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
3909                      << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" << endl;
3910                 return false;
3911               }
3912           }
3913 #endif
3914           return false;
3915         }
3916       } // // smooth on FACE's
3917     } // loop on shapes
3918   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3919
3920   // Check orientation of simplices of _ConvexFace::_simplexTestEdges
3921   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3922   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3923   {
3924     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3925     if ( !convFace._simplexTestEdges.empty() &&
3926          convFace._simplexTestEdges[0]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3927       continue; // _simplexTestEdges are based on FACE -- already checked while smoothing
3928
3929     if ( !convFace.CheckPrisms() )
3930       return false;
3931   }
3932
3933   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
3934   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
3935
3936   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3937     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3938                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3939
3940   distToIntersection = Precision::Infinite();
3941   double dist;
3942   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
3943   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
3944   _LayerEdge* le = 0;
3945   for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3946   {
3947     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3948     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
3949       continue;
3950     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3951     {
3952       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
3953         return false;
3954       if ( distToIntersection > dist )
3955       {
3956         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
3957         // lying on this _ConvexFace
3958         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
3959           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
3960             continue;
3961
3962         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
3963         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
3964         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
3965           continue;
3966
3967         distToIntersection = dist;
3968         le = eos._edges[i];
3969         closestFace = intFace;
3970       }
3971     }
3972   }
3973 #ifdef __myDEBUG
3974   if ( closestFace )
3975   {
3976     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
3977     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
3978          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
3979          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
3980          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
3981   }
3982 #endif
3983
3984   return true;
3985 }
3986
3987 //================================================================================
3988 /*!
3989  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
3990  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
3991  */
3992 //================================================================================
3993
3994 Handle(Geom_Curve) _SolidData::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
3995                                                _EdgesOnShape&        eos,
3996                                                SMESH_MesherHelper&   helper)
3997 {
3998   const TGeomID eIndex = eos._shapeID;
3999
4000   map< TGeomID, Handle(Geom_Curve)>::iterator i2curve = _edge2curve.find( eIndex );
4001
4002   if ( i2curve == _edge2curve.end() )
4003   {
4004     // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
4005     SortOnEdge( E, eos._edges, helper );
4006
4007     SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4008
4009     TopLoc_Location loc; double f,l;
4010
4011     Handle(Geom_Line)   line;
4012     Handle(Geom_Circle) circle;
4013     bool isLine, isCirc;
4014     if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
4015     {
4016       // check if the EDGE is a line
4017       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, loc, f, l);
4018       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
4019         curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4020
4021       line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
4022       circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4023       isLine = (!line.IsNull());
4024       isCirc = (!circle.IsNull());
4025
4026       if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
4027       {
4028         // Bnd_B3d bndBox;
4029         // SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4030         // while ( nIt->more() )
4031         //   bndBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
4032         // gp_XYZ size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4033
4034         // gp_Pnt p0, p1;
4035         // if ( eos._edges.size() > 1 ) {
4036         //   p0 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[0]->_nodes[0] );
4037         //   p1 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[1]->_nodes[0] );
4038         // }
4039         // else {
4040         //   p0 = curve->Value( f );
4041         //   p1 = curve->Value( l );
4042         // }
4043         // const double lineTol = 1e-2 * p0.Distance( p1 );
4044         // for ( int i = 0; i < 3 && !isLine; ++i )
4045         //   isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol ); ////////// <--- WRONG
4046
4047         isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
4048
4049         if ( isLine )
4050           line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4051       }
4052       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4053       {
4054         // TODO
4055       }
4056     }
4057     else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
4058     {
4059       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4060
4061       // check if the EDGE is a line
4062       Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l);
4063       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
4064         curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4065
4066       Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
4067       Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
4068       isLine = (!line2d.IsNull());
4069       isCirc = (!circle2d.IsNull());
4070
4071       if ( !isLine && !isCirc) // Check if the EDGE is close to a line
4072       {
4073         Bnd_B2d bndBox;
4074         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4075         while ( nIt->more() )
4076           bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
4077         gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4078
4079         const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
4080         for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
4081           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
4082       }
4083       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4084       {
4085         // TODO
4086       }
4087       if ( isLine )
4088       {
4089         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4090       }
4091       else if ( isCirc )
4092       {
4093         gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
4094         gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
4095         circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
4096       }
4097     }
4098
4099     Handle(Geom_Curve)& res = _edge2curve[ eIndex ];
4100     if ( isLine )
4101       res = line;
4102     else if ( isCirc )
4103       res = circle;
4104
4105     return res;
4106   }
4107   return i2curve->second;
4108 }
4109
4110 //================================================================================
4111 /*!
4112  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
4113  */
4114 //================================================================================
4115
4116 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
4117                              vector< _LayerEdge* >& edges,
4118                              SMESH_MesherHelper&    helper)
4119 {
4120   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
4121   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4122     u2edge.insert( make_pair( helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
4123
4124   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
4125   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
4126   for ( int i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
4127     edges[i] = u2e->second;
4128
4129   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
4130 }
4131
4132 //================================================================================
4133 /*!
4134  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
4135  */
4136 //================================================================================
4137
4138 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
4139 {
4140   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
4141     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
4142       edges[i]->_2neibors->reverse();
4143
4144   const size_t iLast = edges.size() - 1;
4145   if ( edges.size() > 1 &&
4146        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
4147     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
4148 }
4149
4150 //================================================================================
4151 /*!
4152  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4153  */
4154 //================================================================================
4155
4156 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
4157 {
4158   if ( shapeID < _edgesOnShape.size() &&
4159        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
4160     return & _edgesOnShape[ shapeID ];
4161
4162   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
4163     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
4164       return & _edgesOnShape[i];
4165
4166   return 0;
4167 }
4168
4169 //================================================================================
4170 /*!
4171  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4172  */
4173 //================================================================================
4174
4175 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
4176 {
4177   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
4178   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
4179 }
4180
4181 //================================================================================
4182 /*!
4183  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
4184  */
4185 //================================================================================
4186
4187 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes )
4188 {
4189   set< TGeomID > vertices;
4190   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
4191   if ( isConcave( TopoDS::Face( eof->_shape ), helper, &vertices ))
4192     _concaveFaces.insert( eof->_shapeID );
4193
4194   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4195     eof->_edges[i]->_smooFunction = 0;
4196
4197   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4198   {
4199     _LayerEdge* edge = eof->_edges[i];
4200     _Simplex::GetSimplices
4201       ( edge->_nodes[0], edge->_simplices, _ignoreFaceIds, this, /*sort=*/true );
4202
4203     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
4204
4205     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
4206     for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
4207     {
4208       _Simplex& s = edge->_simplices[i];
4209
4210       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
4211       avgNormProj += edge->_normal * vec;
4212       avgLen      += vec.Modulus();
4213       if ( substituteSrcNodes )
4214       {
4215         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
4216         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
4217       }
4218     }
4219     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
4220     avgLen      /= edge->_simplices.size();
4221     edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4222   }
4223 }
4224
4225 //================================================================================
4226 /*!
4227  * \brief Add faces for smoothing
4228  */
4229 //================================================================================
4230
4231 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosSet )
4232 {
4233   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosSet.begin();
4234   for ( ; eos != eosSet.end(); ++eos )
4235   {
4236     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
4237
4238     (*eos)->_toSmooth = true;
4239
4240     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
4241     {
4242       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/true );
4243     }
4244   }
4245 }
4246
4247 //================================================================================
4248 /*!
4249  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
4250  */
4251 //================================================================================
4252
4253 bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
4254                                           _EdgesOnShape&        eos,
4255                                           Handle(Geom_Surface)& surface,
4256                                           const TopoDS_Face&    F,
4257                                           SMESH_MesherHelper&   helper)
4258 {
4259   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4260
4261   Handle(Geom_Curve) curve = data.CurveForSmooth( E, eos, helper );
4262   if ( curve.IsNull() ) return false;
4263
4264   const size_t iFrom = 0, iTo = eos._edges.size();
4265
4266   // compute a relative length of segments
4267   vector< double > len( iTo-iFrom+1 );
4268   {
4269     double curLen, prevLen = len[0] = 1.0;
4270     for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4271     {
4272       curLen = prevLen * eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[0] / eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[1];
4273       len[i-iFrom+1] = len[i-iFrom] + curLen;
4274       prevLen = curLen;
4275     }
4276   }
4277
4278   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
4279   {
4280     if ( F.IsNull() ) // 3D
4281     {
4282       SMESH_TNodeXYZ p0( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4283       SMESH_TNodeXYZ p1( eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4284       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4285       {
4286         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4287         gp_XYZ newPos = p0 * ( 1. - r ) + p1 * r;
4288         eos._edges[i]->_pos.back() = newPos;
4289         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4290         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4291         dumpMove( tgtNode );
4292       }
4293     }
4294     else
4295     {
4296       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4297       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4298       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4299       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4300       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
4301       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
4302       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4303            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) ) // closed edge
4304       {
4305         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
4306         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
4307         {
4308           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
4309           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
4310             std::swap( uv0, uv1 );
4311         }
4312       }
4313       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
4314       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4315       {
4316         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4317         gp_XY newUV = uv0 + r * rangeUV;
4318         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4319
4320         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4321         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4322         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4323         dumpMove( tgtNode );
4324
4325         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4326         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4327         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4328       }
4329     }
4330     return true;
4331   }
4332
4333   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
4334   {
4335     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4336     gp_Pnt center3D = circle->Location();
4337
4338     if ( F.IsNull() ) // 3D
4339     {
4340       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4341            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) )
4342         return true; // closed EDGE - nothing to do
4343
4344       return false; // TODO ???
4345     }
4346     else // 2D
4347     {
4348       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
4349
4350       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4351       _LayerEdge* eM = eos._edges[iFrom];
4352       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4353       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
4354       gp_XY uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
4355       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
4356       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
4357       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
4358       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
4359       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
4360       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
4361       if ( uLast * uMidl <= 0. )
4362         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
4363       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
4364
4365       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
4366       gp_Circ2d circ( axis, radius );
4367       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4368       {
4369         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
4370         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
4371         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4372
4373         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4374         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4375         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4376         dumpMove( tgtNode );
4377
4378         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4379         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4380         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4381       }
4382     }
4383     return true;
4384   }
4385
4386   return false;
4387 }
4388
4389 //================================================================================
4390 /*!
4391  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
4392  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
4393  */
4394 //================================================================================
4395
4396 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
4397                                      SMESH_MesherHelper& helper,
4398                                      int                 stepNb )
4399 {
4400   if ( stepNb > 0 )
4401     return updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb );
4402
4403   // make temporary quadrangles got by extrusion of
4404   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
4405
4406   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
4407   {
4408     set< SMESH_TLink > extrudedLinks; // contains target nodes
4409     vector< const SMDS_MeshNode*> nodes(4); // of a tmp mesh face
4410
4411     dumpFunction(SMESH_Comment("makeTmpFacesOnEdges")<<data._index);
4412     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4413     {
4414       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4415       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE || !eos._sWOL.IsNull() )
4416         continue;
4417       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4418       {
4419         _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4420         const SMDS_MeshNode* tgt1 = edge->_nodes.back();
4421         for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
4422         {
4423           const SMDS_MeshNode* tgt2 = edge->_2neibors->tgtNode(j);
4424           pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > link_isnew =
4425             extrudedLinks.insert( SMESH_TLink( tgt1, tgt2 ));
4426           if ( !link_isnew.second )
4427           {
4428             extrudedLinks.erase( link_isnew.first );
4429             continue; // already extruded and will no more encounter
4430           }
4431           // a _LayerEdge containg tgt2
4432           _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
4433
4434           _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
4435           tmpFaces.push_back( f );
4436
4437           dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddFace([ ")
4438                   <<f->_nn[0]->GetID()<<", "<<f->_nn[1]->GetID()<<", "
4439                   <<f->_nn[2]->GetID()<<", "<<f->_nn[3]->GetID()<<" ])");
4440         }
4441       }
4442     }
4443     dumpFunctionEnd();
4444   }
4445   // Check if _LayerEdge's based on EDGE's intersects tmpFaces.
4446   // Perform two loops on _LayerEdge on EDGE's:
4447   // 1) to find and fix intersection
4448   // 2) to check that no new intersection appears as result of 1)
4449
4450   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
4451                                                             tmpFaces.end()));
4452   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
4453     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
4454
4455   // 1) Find intersections
4456   double dist;
4457   const SMDS_MeshElement* face;
4458   typedef map< _LayerEdge*, set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >, _LayerEdgeCmp > TLEdge2LEdgeSet;
4459   TLEdge2LEdgeSet edge2CloseEdge;
4460
4461   const double eps = data._epsilon * data._epsilon;
4462   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4463   {
4464     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4465     if (( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) &&
4466         ( eos._sWOL.IsNull() || eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ))
4467       continue;
4468     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4469     {
4470       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4471       if ( edge->FindIntersection( *searcher, dist, eps, eos, &face ))
4472       {
4473         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) face;
4474         set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp > & ee = edge2CloseEdge[ edge ];
4475         ee.insert( f->_le1 );
4476         ee.insert( f->_le2 );
4477         if ( f->_le1->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le1 )->_sWOL.IsNull() )
4478           edge2CloseEdge[ f->_le1 ].insert( edge );
4479         if ( f->_le2->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le2 )->_sWOL.IsNull() )
4480           edge2CloseEdge[ f->_le2 ].insert( edge );
4481       }
4482     }
4483   }
4484
4485   // Set _LayerEdge._normal
4486
4487   if ( !edge2CloseEdge.empty() )
4488   {
4489     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<<data._index);
4490
4491     set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth;
4492
4493     // vector to store new _normal and _cosin for each edge in edge2CloseEdge
4494     vector< pair< _LayerEdge*, _LayerEdge > > edge2newEdge( edge2CloseEdge.size() );
4495
4496     TLEdge2LEdgeSet::iterator e2ee = edge2CloseEdge.begin();
4497     for ( size_t iE = 0; e2ee != edge2CloseEdge.end(); ++e2ee, ++iE )
4498     {
4499       _LayerEdge* edge1 = e2ee->first;
4500       _LayerEdge* edge2 = 0;
4501       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >& ee = e2ee->second;
4502
4503       edge2newEdge[ iE ].first = NULL;
4504
4505       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4506       if ( !eos1 ) continue;
4507
4508       // find EDGEs the edges reside
4509       // TopoDS_Edge E1, E2;
4510       // TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4511       // if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4512       //   continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4513       // E1 = TopoDS::Edge( S );
4514       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >::iterator eIt = ee.begin();
4515       for ( ; !edge2 && eIt != ee.end(); ++eIt )
4516       {
4517         if ( eos1->_sWOL == data.GetShapeEdges( *eIt  )->_sWOL )
4518           edge2 = *eIt;
4519       }
4520       if ( !edge2 ) continue;
4521
4522       edge2newEdge[ iE ].first = edge1;
4523       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4524       // while ( E2.IsNull() && eIt != ee.end())
4525       // {
4526       //   _LayerEdge* e2 = *eIt++;
4527       //   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( e2->_nodes[0], getMeshDS() );
4528       //   if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4529       //     E2 = TopoDS::Edge( S ), edge2 = e2;
4530       // }
4531       // if ( E2.IsNull() ) continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4532
4533       // find 3 FACEs sharing 2 EDGEs
4534
4535       // TopoDS_Face FF1[2], FF2[2];
4536       // PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(E1, *_mesh, TopAbs_FACE);
4537       // while ( fIt->more() && FF1[1].IsNull() )
4538       // {
4539       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4540       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4541       //     FF1[ FF1[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4542       // }
4543       // fIt = helper.GetAncestors(E2, *_mesh, TopAbs_FACE);
4544       // while ( fIt->more() && FF2[1].IsNull())
4545       // {
4546       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4547       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4548       //     FF2[ FF2[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4549       // }
4550       // // exclude a FACE common to E1 and E2 (put it to FFn[1] )
4551       // if ( FF1[0].IsSame( FF2[0]) || FF1[0].IsSame( FF2[1]))
4552       //   std::swap( FF1[0], FF1[1] );
4553       // if ( FF2[0].IsSame( FF1[0]) )
4554       //   std::swap( FF2[0], FF2[1] );
4555       // if ( FF1[0].IsNull() || FF2[0].IsNull() )
4556       //   continue;
4557
4558       // get a new normal for edge1
4559       //bool ok;
4560       gp_Vec dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
4561       // if ( edge1->_cosin < 0 )
4562       //   dir1 = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4563       // if ( edge2->_cosin < 0 )
4564       //   dir2 = getFaceDir( FF2[0], E2, edge2->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4565
4566       double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
4567       double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4568       double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4569       newEdge._normal = ( wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2 ).XYZ();
4570       newEdge._normal.Normalize();
4571
4572       // cout << edge1->_nodes[0]->GetID() << " "
4573       //      << edge2->_nodes[0]->GetID() << " NORM: "
4574       //      << newEdge._normal.X() << ", " << newEdge._normal.Y() << ", " << newEdge._normal.Z() << endl;
4575
4576       // get new cosin
4577       if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
4578       {
4579         newEdge._cosin = edge2->_cosin;
4580       }
4581       else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
4582       {
4583         // gp_Vec dirInFace;
4584         // if ( edge1->_cosin < 0 )
4585         //   dirInFace = dir1;
4586         // else
4587         //   dirInFace = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok );
4588         // double angle = dirInFace.Angle( edge1->_normal ); // [0,PI]
4589         // edge1->SetCosin( Cos( angle ));
4590         //newEdge._cosin = 0; // ???????????
4591         newEdge._cosin = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
4592       }
4593       else
4594       {
4595         newEdge._cosin = edge1->_cosin;
4596       }
4597
4598       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
4599       if ( edge1->_cosin  < theMinSmoothCosin &&
4600            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
4601       {
4602         if ( eos1->_sWOL.IsNull() )
4603         {
4604           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge1->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4605           while ( fIt->more() )
4606             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
4607           //limitStepSize( data, fIt->next(), edge1->_cosin ); // too late
4608         }
4609         else // edge1 inflates along a FACE
4610         {
4611           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4612           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4613           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
4614           {
4615             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/eos1->_sWOL ))
4616               continue;
4617             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
4618             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
4619             if ( angle < M_PI / 2 )
4620               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
4621           }
4622         }
4623       }
4624     }
4625
4626     data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth );
4627
4628     // Update data of edges depending on a new _normal
4629
4630     for ( size_t iE = 0; iE < edge2newEdge.size(); ++iE )
4631     {
4632       _LayerEdge*   edge1 = edge2newEdge[ iE ].first;
4633       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4634       if ( !edge1 ) continue;
4635       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4636       if ( !eos1 ) continue;
4637
4638       edge1->_normal = newEdge._normal;
4639       edge1->SetCosin( newEdge._cosin );
4640       edge1->InvalidateStep( 1, *eos1 );
4641       edge1->_len = 0;
4642       edge1->SetNewLength( data._stepSize, *eos1, helper );
4643       if ( edge1->IsOnEdge() )
4644       {
4645         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
4646         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
4647         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
4648       }
4649
4650       // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
4651       // neighboring the intersecting ones
4652
4653       if ( !edge1->_2neibors )
4654         continue;
4655       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
4656       {
4657         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
4658         if ( edge2CloseEdge.count ( neighbor ))
4659           continue; // j-th neighbor is also intersected
4660         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
4661         if ( !eos ) continue;
4662         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
4663         const int nbSteps = 10;
4664         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
4665         {
4666           if ( !neighbor->_2neibors )
4667             break; // neighbor is on VERTEX
4668           int iNext = 0;
4669           _LayerEdge* nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
4670           if ( nextEdge == prevEdge )
4671             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
4672           double r = double(step-1)/nbSteps;
4673           if ( !nextEdge->_2neibors )
4674             r = 0.5;
4675
4676           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
4677           newNorm.Normalize();
4678
4679           neighbor->_normal = newNorm;
4680           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
4681           neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
4682
4683           neighbor->InvalidateStep( 1, *eos );
4684           neighbor->_len = 0;
4685           neighbor->SetNewLength( data._stepSize, *eos, helper );
4686
4687           // goto the next neighbor
4688           prevEdge = neighbor;
4689           neighbor = nextEdge;
4690         }
4691       }
4692     }
4693     dumpFunctionEnd();
4694   }
4695   // 2) Check absence of intersections
4696   // TODO?
4697
4698   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
4699     delete tmpFaces[i];
4700
4701   return true;
4702 }
4703
4704 //================================================================================
4705 /*!
4706  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
4707  */
4708 //================================================================================
4709
4710 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
4711                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
4712                                                   int                 stepNb )
4713 {
4714   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
4715   bool isOK;
4716
4717   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
4718   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
4719   {
4720     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
4721     if ( convFace._normalsFixed )
4722       continue; // already fixed
4723     if ( convFace.CheckPrisms() )
4724       continue; // nothing to fix
4725
4726     convFace._normalsFixed = true;
4727
4728     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
4729     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
4730
4731     // check if the convex FACE is of spherical shape
4732
4733     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
4734     Bnd_B3d nodesBox;
4735     gp_Pnt  center;
4736
4737     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4738     for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4739     {
4740       _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4741       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
4742       {
4743         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
4744         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4745           centersBox.Add( center );
4746       }
4747       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4748         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
4749     }
4750     if ( centersBox.IsVoid() )
4751     {
4752       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
4753       return false;
4754     }
4755     const bool isSpherical =
4756       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4757
4758     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
4759     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
4760
4761     if ( isSpherical )
4762     {
4763       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
4764
4765       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
4766       // can lead to an improper new normal
4767
4768       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
4769       nbEdges = 0;
4770       id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4771       for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4772       {
4773         _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4774         // set data of _CentralCurveOnEdge
4775         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4776         {
4777           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
4778           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
4779           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
4780             ceCurve._adjFace.Nullify();
4781           else
4782             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
4783                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
4784         }
4785         // summarize normals
4786         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4787           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
4788       }
4789       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
4790       if ( normSize < 1e-200 )
4791       {
4792         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
4793         return false;
4794       }
4795       avgNormal /= Sqrt( normSize );
4796
4797       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
4798       double avgCosin = 0;
4799       int     nbCosin = 0;
4800       gp_Vec inFaceDir;
4801       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4802       {
4803         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
4804         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
4805           continue;
4806         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
4807         {
4808           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
4809           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4810           if ( isOK )
4811           {
4812             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
4813             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
4814             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
4815             nbCosin++;
4816           }
4817         }
4818       }
4819       if ( nbCosin > 0 )
4820         avgCosin /= nbCosin;
4821
4822       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
4823       id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
4824       for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
4825       {
4826         _EdgesOnShape& eos = *(id2oes->second);
4827         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4828           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4829             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
4830
4831         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4832           eos._edges[ i ]->_normal = avgNormal;
4833       }
4834     }
4835     else // if ( isSpherical )
4836     {
4837       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
4838       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
4839       // having a common center of curvature we define the same new normal
4840       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
4841
4842       // get all centers of curvature for each EDGE
4843
4844       helper.SetSubShape( convFace._face );
4845       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
4846
4847       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
4848       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
4849       {
4850         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
4851
4852         // set adjacent FACE
4853         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
4854
4855         // get _LayerEdge's of the EDGE
4856         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
4857         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
4858         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
4859         {
4860           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
4861           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
4862           {
4863             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
4864             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
4865             eos = data.GetShapeEdges( vID );
4866             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
4867           }
4868           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
4869           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
4870
4871           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4872         }
4873         else
4874         {
4875           if ( ! eos->_toSmooth )
4876             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges, helper );
4877           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
4878           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
4879           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
4880           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
4881
4882           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
4883             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4884         }
4885
4886         // Get curvature centers
4887
4888         centersBox.Clear();
4889
4890         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
4891              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
4892         { // 1st VERTEX
4893           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
4894           centersBox.Add( center );
4895         }
4896         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
4897           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
4898           { // EDGE or VERTEXes
4899             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
4900             centersBox.Add( center );
4901           }
4902         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
4903              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
4904         { // 2nd VERTEX
4905           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
4906           centersBox.Add( center );
4907         }
4908         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
4909           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4910
4911       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
4912
4913       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
4914
4915       double avgCosin = 0;
4916       int     nbCosin = 0;
4917       gp_Vec inFaceDir;
4918       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
4919       {
4920         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
4921         if ( ceCurve._isDegenerated )
4922           continue;
4923         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
4924         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
4925         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
4926         {
4927           isOK = false;
4928           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
4929           {
4930             if ( iE1 != iE2 )
4931               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
4932           }
4933           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
4934           {
4935             // compute new _LayerEdge::_cosin
4936             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
4937             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4938             if ( isOK )
4939             {
4940               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
4941               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
4942               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
4943               nbCosin++;
4944             }
4945           }
4946         }
4947       }
4948       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
4949       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4950       {
4951         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4952           continue;
4953         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4954           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ];
4955       }
4956       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
4957       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4958       {
4959         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
4960              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
4961           continue;
4962         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
4963         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
4964         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
4965                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
4966         double sz = newNorm.Modulus();
4967         if ( sz < 1e-200 )
4968           continue;
4969         newNorm /= sz;
4970         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
4971                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
4972         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
4973         {
4974           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = newNorm;
4975           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin  = newCosin;
4976         }
4977       }
4978
4979       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
4980
4981       if ( nbCosin > 0 )
4982         avgCosin /= nbCosin;
4983       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
4984       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2oes = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
4985       if ( id2oes != convFace._subIdToEOS.end() )
4986       {
4987         int iE = 0;
4988         gp_XYZ newNorm;
4989         _EdgesOnShape& eos = * ( id2oes->second );
4990         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4991         {
4992           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
4993           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4994             continue;
4995           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
4996           {
4997             iE = iE % centerCurves.size();
4998             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4999               continue;
5000             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
5001             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
5002             {
5003               ledge->_normal = newNorm;
5004               ledge->_cosin  = avgCosin;
5005               break;
5006             }
5007           }
5008         }
5009       }
5010
5011     } // not a quasi-spherical FACE
5012
5013     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
5014
5015     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
5016                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
5017
5018     id2oes = convFace._subIdToEOS.begin();
5019     for ( ; id2oes != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2oes )
5020     {
5021       _EdgesOnShape& eos = * ( id2oes->second );
5022       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5023       {
5024         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
5025         double len = ledge->_len;
5026         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
5027         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
5028         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
5029       }
5030
5031     } // loop on sub-shapes of convFace._face
5032
5033     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
5034     // as a result of normals modification
5035
5036     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
5037     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
5038     {
5039       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
5040            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
5041         continue;
5042       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
5043       {
5044         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
5045         {
5046           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
5047           break;
5048         }
5049       }
5050     }
5051     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
5052
5053     dumpFunctionEnd();
5054
5055
5056   } // loop on data._convexFaces
5057
5058   return true;
5059 }
5060
5061 //================================================================================
5062 /*!
5063  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
5064  */
5065 //================================================================================
5066
5067 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
5068                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
5069                                         SMESH_MesherHelper& helper,
5070                                         gp_Pnt &            center ) const
5071 {
5072   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
5073   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
5074   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
5075     return false;
5076
5077   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
5078   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
5079   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
5080   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
5081     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
5082   else
5083     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
5084
5085   return true;
5086 }
5087
5088 //================================================================================
5089 /*!
5090  * \brief Check that prisms are not distorted
5091  */
5092 //================================================================================
5093
5094 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
5095 {
5096   double vol = 0;
5097   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
5098   {
5099     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
5100     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
5101     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5102       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
5103       {
5104         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
5105                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5106                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5107                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5108         return false;
5109       }
5110   }
5111   return true;
5112 }
5113
5114 //================================================================================
5115 /*!
5116  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
5117  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
5118  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
5119  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
5120  *  \return bool - true if succeeded.
5121  */
5122 //================================================================================
5123
5124 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
5125 {
5126   if ( this->_isDegenerated )
5127     return false;
5128
5129   // find two centers the given one lies between
5130
5131   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
5132   {
5133     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
5134
5135     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
5136     if ( d1 > sl2 )
5137       continue;
5138
5139     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
5140     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
5141       continue;
5142
5143     d1 = Sqrt( d1 );
5144     d2 = Sqrt( d2 );
5145     double r = d1 / ( d1 + d2 );
5146     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
5147                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
5148     norm.Normalize();
5149
5150     newNormal += norm;
5151     double sz = newNormal.Modulus();
5152     if ( sz < 1e-200 )
5153       break;
5154     newNormal /= sz;
5155     return true;
5156   }
5157   return false;
5158 }
5159
5160 //================================================================================
5161 /*!
5162  * \brief Set shape members
5163  */
5164 //================================================================================
5165
5166 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
5167                                      const _ConvexFace&  convFace,
5168                                      _SolidData&         data,
5169                                      SMESH_MesherHelper& helper)
5170 {
5171   _edge = edge;
5172
5173   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
5174   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
5175     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
5176     {
5177       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
5178       _adjFaceToSmooth = false;
5179       // _adjFace already in a smoothing queue ?
5180       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
5181         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
5182       break;
5183     }
5184 }
5185
5186 //================================================================================
5187 /*!
5188  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
5189  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
5190  */
5191 //================================================================================
5192
5193 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
5194                                    double &                 distance,
5195                                    const double&            epsilon,
5196                                    _EdgesOnShape&           eos,
5197                                    const SMDS_MeshElement** face)
5198 {
5199   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
5200   double segLen;
5201   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
5202   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
5203
5204   bool segmentIntersected = false;
5205   distance = Precision::Infinite();
5206   int iFace = -1; // intersected face
5207   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
5208   {
5209     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
5210     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
5211          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
5212       continue; // face sharing _LayerEdge node
5213     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
5214     bool intFound = false;
5215     double dist;
5216     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
5217     if ( nbNodes == 3 )
5218     {
5219       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
5220     }
5221     else
5222     {
5223       const SMDS_MeshNode* tria[3];
5224       tria[0] = *nIt++;
5225       tria[1] = *nIt++;
5226       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
5227       {
5228         tria[2] = *nIt++;
5229         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
5230         tria[1] = tria[2];
5231       }
5232     }
5233     if ( intFound )
5234     {
5235       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
5236         segmentIntersected = true;
5237       if ( distance > dist )
5238         distance = dist, iFace = j;
5239     }
5240   }
5241   if ( iFace != -1 && face ) *face = suspectFaces[iFace];
5242
5243   if ( segmentIntersected )
5244   {
5245 #ifdef __myDEBUG
5246     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
5247     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * distance );
5248     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
5249          << ", intersection with face ("
5250          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5251          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
5252          << ") distance = " << distance - segLen<< endl;
5253 #endif
5254   }
5255
5256   distance -= segLen;
5257
5258   return segmentIntersected;
5259 }
5260
5261 //================================================================================
5262 /*!
5263  * \brief Returns size and direction of the last segment
5264  */
5265 //================================================================================
5266
5267 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
5268 {
5269   // find two non-coincident positions
5270   gp_XYZ orig = _pos.back();
5271   gp_XYZ dir;
5272   int iPrev = _pos.size() - 2;
5273   const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
5274   while ( iPrev >= 0 )
5275   {
5276     dir = orig - _pos[iPrev];
5277     if ( dir.SquareModulus() > tol*tol )
5278       break;
5279     else
5280       iPrev--;
5281   }
5282
5283   // make gp_Ax1
5284   gp_Ax1 segDir;
5285   if ( iPrev < 0 )
5286   {
5287     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
5288     segDir.SetDirection( _normal );
5289     segLen = 0;
5290   }
5291   else
5292   {
5293     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
5294     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
5295     {
5296       TopLoc_Location loc;
5297       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
5298       {
5299         double f,l;
5300         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
5301         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
5302       }
5303       else
5304       {
5305         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
5306         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
5307       }
5308       dir = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
5309     }
5310     segDir.SetLocation( pPrev );
5311     segDir.SetDirection( dir );
5312     segLen = dir.Modulus();
5313   }
5314
5315   return segDir;
5316 }
5317
5318 //================================================================================
5319 /*!
5320  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
5321  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
5322  *  \return gp_XY - result UV
5323  */
5324 //================================================================================
5325
5326 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
5327 {
5328   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
5329     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
5330
5331   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
5332     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5333
5334   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
5335   double f, l, u = _pos.back().X();
5336   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
5337   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
5338     return C2d->Value( u ).XY();
5339
5340   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5341 }
5342
5343 //================================================================================
5344 /*!
5345  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
5346  *   using Moller-Trumbore algorithm
5347  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
5348  */
5349 //================================================================================
5350
5351 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
5352                                const SMDS_MeshNode* n0,
5353                                const SMDS_MeshNode* n1,
5354                                const SMDS_MeshNode* n2,
5355                                double&              t,
5356                                const double&        EPSILON) const
5357 {
5358   //const double EPSILON = 1e-6;
5359
5360   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
5361   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
5362
5363   SMESH_TNodeXYZ vert0( n0 );
5364   SMESH_TNodeXYZ vert1( n1 );
5365   SMESH_TNodeXYZ vert2( n2 );
5366
5367   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
5368   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
5369
5370   //if ( tvec * dir > EPSILON )
5371     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
5372     //return false;
5373
5374   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
5375   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
5376
5377   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
5378   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
5379
5380   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
5381   double det = edge1 * pvec;
5382
5383   if (det > -EPSILON && det < EPSILON)
5384     return false;
5385
5386   /* calculate U parameter and test bounds */
5387   double u = ( tvec * pvec ) / det;
5388   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
5389   if (u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON)
5390     return false;
5391
5392   /* prepare to test V parameter */
5393   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
5394
5395   /* calculate V parameter and test bounds */
5396   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
5397   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
5398   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON)
5399     return false;
5400
5401   /* calculate t, ray intersects triangle */
5402   t = (edge2 * qvec) / det;
5403
5404   //return true;
5405   return t > 0.;
5406 }
5407
5408 //================================================================================
5409 /*!
5410  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
5411  *  \retval bool - true if node has been moved
5412  */
5413 //================================================================================
5414
5415 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
5416                               const TopoDS_Face&    F,
5417                               SMESH_MesherHelper&   helper)
5418 {
5419   ASSERT( IsOnEdge() );
5420
5421   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
5422   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
5423   double dist01, distNewOld;
5424
5425   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
5426   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
5427   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
5428
5429   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
5430   double lenDelta = 0;
5431   if ( _curvature )
5432   {
5433     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
5434     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
5435     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
5436   }
5437
5438   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
5439
5440   if ( F.IsNull() )
5441   {
5442     if ( _2neibors->_plnNorm )
5443     {
5444       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
5445       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
5446       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
5447       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
5448     }
5449     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5450     _pos.back() = newPos.XYZ();
5451   }
5452   else
5453   {
5454     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5455     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
5456     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
5457     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
5458
5459     newPos = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
5460     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5461   }
5462
5463   // commented for IPAL0052478
5464   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
5465   // {
5466   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5467   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
5468   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
5469   // }
5470   bool moved = distNewOld > dist01/50;
5471   //if ( moved )
5472   dumpMove( tgtNode ); // debug
5473
5474   return moved;
5475 }
5476
5477 //================================================================================
5478 /*!
5479  * \brief Perform laplacian smooth in 3D of nodes inflated from FACE
5480  *  \retval bool - true if _tgtNode has been moved
5481  */
5482 //================================================================================
5483
5484 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, const bool findBest )
5485 {
5486   if ( _simplices.size() < 2 )
5487     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
5488
5489   const gp_XYZ& curPos ( _pos.back() );
5490   const gp_XYZ& prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5491
5492   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
5493   int nbOkBefore = 0;
5494   double vol, minVolBefore = 1e100;
5495   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5496   {
5497     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &curPos, vol );
5498     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
5499   }
5500   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
5501
5502   // compute new position for the last _pos using different _funs
5503   gp_XYZ newPos;
5504   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
5505   {
5506     if ( iFun < 0 )
5507       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
5508     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
5509       continue; // _smooFunction again
5510     else if ( step > 0 )
5511       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
5512     else
5513       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
5514
5515     if ( _curvature )
5516     {
5517       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
5518       if ( delta > 0 )
5519         newPos += _normal * delta;
5520       else
5521       {
5522         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
5523         if ( segLen + delta > 0 )
5524           newPos += _normal * delta;
5525       }
5526       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
5527       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
5528     }
5529
5530     int nbOkAfter = 0;
5531     double minVolAfter = 1e100;
5532     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5533     {
5534       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &newPos, vol );
5535       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
5536     }
5537     // get worse?
5538     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
5539       continue;
5540     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
5541         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
5542         //( iFun > -1 || nbOkAfter < _simplices.size() ) &&
5543         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
5544       continue;
5545
5546     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
5547
5548     // commented for IPAL0052478
5549     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
5550     // _len += prevPos.Distance(newPos);
5551
5552     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
5553     _pos.back() = newPos;
5554     dumpMoveComm( n, _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ]);
5555
5556     nbBad = _simplices.size() - nbOkAfter;
5557
5558     if ( iFun > -1 )
5559     {
5560       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
5561       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
5562       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
5563       // << " minVol: " << minVolAfter
5564       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
5565       // << endl;
5566       minVolBefore = minVolAfter;
5567       nbOkBefore = nbOkAfter;
5568       continue; // look for a better function
5569     }
5570
5571     if ( !findBest )
5572       break;
5573
5574   } // loop on smoothing functions
5575
5576   return nbBad;
5577 }
5578
5579 //================================================================================
5580 /*!
5581  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
5582  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
5583  */
5584 //================================================================================
5585
5586 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
5587                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
5588 {
5589   if ( _smooFunction ) return;
5590
5591   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
5592   if ( !concaveVertices.empty() )
5593   {
5594     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5595     {
5596       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
5597       {
5598         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
5599
5600         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
5601         TNode2Edge::const_iterator n2e;
5602         for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5603         {
5604           if (( _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() == 2 ) &&
5605               (( n2e = n2eMap.find( _simplices[i]._nPrev )) != n2eMap.end() ))
5606           {
5607             n2e->second->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5608           }
5609         }
5610         return;
5611       }
5612     }
5613     //}
5614
5615     // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
5616     // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
5617     // inverted _simplices
5618     double dist[theNbSmooFuns];
5619     //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
5620     double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
5621
5622     double minDist = Precision::Infinite();
5623     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
5624     for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
5625     {
5626       gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
5627       dist[i] = p.SquareDistance( newP );
5628       if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
5629       {
5630         _smooFunction = _funs[i];
5631         minDist = dist[i]*coef[i];
5632       }
5633     }
5634   }
5635   else
5636   {
5637     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
5638   }
5639   // int minDim = 3;
5640   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5641   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
5642   // if ( minDim == 0 )
5643   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5644   // else if ( minDim == 1 )
5645   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5646
5647
5648   // int iMin;
5649   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
5650   // {
5651   //   //cout << dist[i] << " ";
5652   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
5653   //     iMin = i;
5654   //     //debugMsg( fNames[i] );
5655   //     break;
5656   //   }
5657   // }
5658   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
5659 }
5660
5661 //================================================================================
5662 /*!
5663  * \brief Returns a name of _SmooFunction
5664  */
5665 //================================================================================
5666
5667 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
5668 {
5669   if ( !fun )
5670     fun = _smooFunction;
5671   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
5672     if ( fun == _funs[i] )
5673       return i;
5674
5675   return theNbSmooFuns;
5676 }
5677
5678 //================================================================================
5679 /*!
5680  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
5681  */
5682 //================================================================================
5683
5684 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
5685 {
5686   gp_XYZ newPos (0,0,0);
5687   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5688     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5689   newPos /= _simplices.size();
5690
5691   return newPos;
5692 }
5693
5694 //================================================================================
5695 /*!
5696  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5697  */
5698 //================================================================================
5699
5700 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
5701 {
5702   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1);
5703   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() );
5704   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5705
5706   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5707   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
5708   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5709   {
5710     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5711     edgeDir.push_back( p - pPrev );
5712     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
5713     //double edgeSize = edgeDir.back().Magnitude();
5714     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5715     {
5716       edgeDir.pop_back();
5717       edgeSize.pop_back();
5718     }
5719     else
5720     {
5721       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
5722       points.push_back( p );
5723       pN += p;
5724     }
5725     pPrev = p;
5726   }
5727   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
5728   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5729   pN /= points.size();
5730
5731   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5732   //gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5733   double sumSize = 0;
5734   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5735   {
5736     gp_Vec toN( pN - points[i]);
5737     double toNLen = toN.Magnitude();
5738     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
5739     {
5740       newPos += pN;
5741       continue;
5742     }
5743     gp_Vec bisec = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
5744     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5745     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
5746     {
5747       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
5748       bisec = norm ^ edgeDir[i];
5749       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5750     }
5751     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
5752     bisec /= bisecLen;
5753
5754 #if 1
5755     //bisecLen = 1.;
5756     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
5757     sumSize += bisecLen;
5758 #else
5759     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5760     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5761 #endif
5762     newPos += pNew;
5763   }
5764   newPos /= sumSize;
5765
5766   return newPos;
5767 }
5768
5769 //================================================================================
5770 /*!
5771  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
5772  */
5773 //================================================================================
5774
5775 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
5776 {
5777   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
5778   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5779
5780   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5781   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5782   {
5783     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5784     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
5785     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5786     {
5787       edgeSize.pop_back();
5788     }
5789     else
5790     {
5791       points.push_back( p );
5792     }
5793     pPrev = p;
5794   }
5795   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5796
5797   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5798   double sumSize = 0;
5799   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5800   {
5801     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5802     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
5803   }
5804   newPos /= sumSize;
5805   return newPos;
5806 }
5807
5808 //================================================================================
5809 /*!
5810  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5811  */
5812 //================================================================================
5813
5814 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
5815 {
5816   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5817   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5818   double sumSize = 0;
5819   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5820   {
5821     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5822     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
5823     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
5824     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
5825
5826     sumSize += size;
5827     newPos += gc * size;
5828   }
5829   newPos /= sumSize;
5830
5831   return newPos;
5832 }
5833
5834 //================================================================================
5835 /*!
5836  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
5837  */
5838 //================================================================================
5839
5840 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
5841 {
5842   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5843
5844   // get a plane to seach a solution on
5845
5846   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
5847   size_t i;
5848   const double tol = numeric_limits<double>::min();
5849   gp_XYZ center(0,0,0);
5850   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5851   {
5852     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
5853                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
5854     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5855   }
5856   vecs.back() = vecs[0];
5857   center /= _simplices.size();
5858
5859   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
5860   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5861     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
5862
5863   gp_XYZ yAxis;
5864   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5865   {
5866     yAxis = vecs[i];
5867     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
5868       break;
5869   }
5870   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
5871   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
5872   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
5873   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
5874   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
5875   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
5876   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5877   // {
5878   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5879   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5880   //     break;
5881   // }
5882   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
5883   // {
5884   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5885   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
5886   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5887   //     break;
5888   // }
5889   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
5890
5891   yAxis = zAxis ^ xAxis;
5892   xAxis /= xAxis.Modulus();
5893   yAxis /= yAxis.Modulus();
5894
5895   // get half-planes of _simplices
5896
5897   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
5898   int nbHP = 0;
5899   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5900   {
5901     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5902     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
5903     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
5904     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
5905     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
5906     double dist12 = vec12.Modulus();
5907     if ( dist12 < tol )
5908       continue;
5909     vec12 /= dist12;
5910     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
5911     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
5912     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
5913     ++nbHP;
5914   }
5915
5916   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
5917   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
5918
5919   double sumLen = 0;
5920   gp_XY newPos2D (0,0);
5921
5922   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
5923   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
5924   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
5925
5926   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
5927   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
5928   {
5929     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
5930     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
5931
5932     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
5933     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
5934
5935     int nbNotOut = 0;
5936     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
5937
5938     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5939     {
5940       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
5941
5942       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
5943       if ( ips1.second == UNDEF )
5944       {
5945         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
5946
5947         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
5948           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
5949         else if ( iHP2 == iNext )
5950           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
5951         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindInterestion( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
5952           ips1.second = NO_INT;
5953
5954         // classify the found intersection point
5955         if ( ips1.second != NO_INT )
5956         {
5957           ips1.second = NOT_OUT;
5958           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
5959             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
5960                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
5961               ips1.second = IS_OUT;
5962         }
5963         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
5964         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
5965         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
5966         ips2 = ips1;
5967       }
5968       if ( ips1.second == NOT_OUT )
5969       {
5970         ++nbNotOut;
5971         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
5972       }
5973     }
5974
5975     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
5976     // two NOT_OUT int points
5977
5978     if ( nbNotOut < 2 )
5979       continue; // no such a segment
5980
5981     if ( nbNotOut > 2 )
5982     {
5983       // sort points along the boundary
5984       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
5985       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5986       {
5987         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
5988         if ( ips1.second != NO_INT )
5989         {
5990           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
5991           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
5992           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
5993         }
5994       }
5995       // look for two neighboring NOT_OUT points
5996       nbNotOut = 0;
5997       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
5998       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
5999       {
6000         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
6001         if ( ips1.second == NOT_OUT )
6002           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
6003         else if ( nbNotOut >= 2 )
6004           break;
6005         else
6006           nbNotOut = 0;
6007       }
6008     }
6009
6010     if ( nbNotOut >= 2 )
6011     {
6012       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
6013       sumLen += len;
6014
6015       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
6016     }
6017   }
6018
6019   if ( sumLen > 0 )
6020   {
6021     newPos2D /= sumLen;
6022     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
6023   }
6024   else
6025   {
6026     newPos = center;
6027   }
6028
6029   return newPos;
6030 }
6031
6032 //================================================================================
6033 /*!
6034  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
6035  */
6036 //================================================================================
6037
6038 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
6039 {
6040   if ( _len - len > -1e-6 )
6041   {
6042     //_pos.push_back( _pos.back() );
6043     return;
6044   }
6045
6046   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6047   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
6048   gp_XYZ newXYZ;
6049   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
6050   {
6051     newXYZ = oldXYZ;
6052     gp_Vec faceNorm;
6053     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
6054     while ( faceIt->more() )
6055     {
6056       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
6057       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
6058         continue;
6059
6060       // translate plane of a face
6061       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * ( len - _len );
6062
6063       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
6064       // and _normal located at newXYZ
6065       double d    = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
6066       double dot  = ( faceNorm.XYZ() * _normal );
6067       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
6068         dot = ( len - _len ) * 1e-3;
6069       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
6070       newXYZ += step * _normal;
6071     }
6072   }
6073   else
6074   {
6075     newXYZ = oldXYZ + _normal * ( len - _len ) * _lenFactor;
6076   }
6077   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
6078
6079   _pos.push_back( newXYZ );
6080   _len = len;
6081
6082   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6083   {
6084     double distXYZ[4];
6085     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6086     {
6087       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
6088       helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6089       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
6090       if ( _nodes.size() > 1 )
6091       {
6092         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6093         pos->SetUParameter( u );
6094       }
6095     }
6096     else //  TopAbs_FACE
6097     {
6098       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
6099       helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6100       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
6101       if ( _nodes.size() > 1 )
6102       {
6103         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6104         pos->SetUParameter( uv.X() );
6105         pos->SetVParameter( uv.Y() );
6106       }
6107     }
6108     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
6109   }
6110   dumpMove( n ); //debug
6111 }
6112
6113 //================================================================================
6114 /*!
6115  * \brief Remove last inflation step
6116  */
6117 //================================================================================
6118
6119 void _LayerEdge::InvalidateStep( int curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
6120 {
6121   if ( _pos.size() > curStep )
6122   {
6123     if ( restoreLength )
6124       _len -= ( _pos[ curStep-1 ] - _pos.back() ).Modulus();
6125
6126     _pos.resize( curStep );
6127     gp_Pnt nXYZ = _pos.back();
6128     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6129     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6130     {
6131       TopLoc_Location loc;
6132       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6133       {
6134         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6135         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6136         double f,l;
6137         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
6138         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
6139       }
6140       else
6141       {
6142         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6143         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6144         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
6145         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
6146         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
6147       }
6148     }
6149     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
6150     dumpMove( n );
6151   }
6152 }
6153
6154 //================================================================================
6155 /*!
6156  * \brief Create layers of prisms
6157  */
6158 //================================================================================
6159
6160 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
6161 {
6162   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6163   helper.SetSubShape( data._solid );
6164   helper.SetElementsOnShape(false);
6165
6166   Handle(Geom_Curve) curve;
6167   Handle(Geom_Surface) surface;
6168   TopoDS_Edge geomEdge;
6169   TopoDS_Face geomFace;
6170   TopoDS_Shape prevSWOL;
6171   TopLoc_Location loc;
6172   double f,l, u;
6173   gp_XY uv;
6174   bool isOnEdge;
6175   TGeomID prevBaseId = -1;
6176   TNode2Edge* n2eMap = 0;
6177   TNode2Edge::iterator n2e;
6178
6179   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
6180
6181   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6182   {
6183     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6184     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6185
6186     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
6187       continue; // on _noShrinkShapes
6188
6189     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6190     {
6191       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6192
6193       // get accumulated length of segments
6194       vector< double > segLen( edge._pos.size() );
6195       segLen[0] = 0.0;
6196       for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
6197         segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
6198
6199       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
6200       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6201       if ( edge._nodes.size() == 2 )
6202       {
6203         edge._nodes.resize( eos._hyp.GetNumberLayers() + 1, 0 );
6204         edge._nodes[1] = 0;
6205         edge._nodes.back() = tgtNode;
6206       }
6207       // get data of a shrink shape
6208       if ( !eos._sWOL.IsNull() && eos._sWOL != prevSWOL )
6209       {
6210         isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
6211         if ( isOnEdge )
6212         {
6213           geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6214           curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
6215         }
6216         else
6217         {
6218           geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
6219           surface  = BRep_Tool::Surface( geomFace, loc );
6220         }
6221         prevSWOL = eos._sWOL;
6222       }
6223       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
6224       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
6225       if ( baseShapeId != prevBaseId )
6226       {
6227         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
6228         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : n2eMap = s2ne->second;
6229         prevBaseId = baseShapeId;
6230       }
6231       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
6232       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
6233       {
6234         edgeOnSameNode = n2e->second;
6235         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
6236         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
6237         if ( isOnEdge )
6238         {
6239           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
6240           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6241         }
6242         else
6243         {
6244           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
6245           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6246           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
6247         }
6248       }
6249       // calculate height of the first layer
6250       double h0;
6251       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
6252       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
6253       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
6254       const double fPowN = pow( f, N );
6255       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
6256         h0 = T / N;
6257       else
6258         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
6259
6260       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
6261
6262       // create intermediate nodes
6263       double hSum = 0, hi = h0/f;
6264       size_t iSeg = 1;
6265       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
6266       {
6267         // compute an intermediate position
6268         hi *= f;
6269         hSum += hi;
6270         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1)
6271           ++iSeg;
6272         int iPrevSeg = iSeg-1;
6273         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
6274           --iPrevSeg;
6275         double r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
6276         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
6277
6278         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
6279         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6280         {
6281           // compute XYZ by parameters <pos>
6282           if ( isOnEdge )
6283           {
6284             u = pos.X();
6285             if ( !node )
6286               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6287           }
6288           else
6289           {
6290             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
6291             if ( !node )
6292               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() ).Transformed(loc);
6293           }
6294         }
6295         // create or update the node
6296         if ( !node )
6297         {
6298           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
6299           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6300           {
6301             if ( isOnEdge )
6302               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
6303             else
6304               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
6305           }
6306           else
6307           {
6308             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
6309           }
6310         }
6311         else
6312         {
6313           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6314           {
6315             // make average pos from new and current parameters
6316             if ( isOnEdge )
6317             {
6318               u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
6319               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6320
6321               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
6322               epos->SetUParameter( u );
6323             }
6324             else
6325             {
6326               uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
6327               pos = surface->Value( uv.X(), uv.Y()).Transformed(loc);
6328
6329               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
6330               fpos->SetUParameter( uv.X() );
6331               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
6332             }
6333           }
6334           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
6335         }
6336       } // loop on edge._nodes
6337
6338       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
6339       {
6340         if ( isOnEdge )
6341           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
6342         else
6343           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
6344
6345         if ( edgeOnSameNode )
6346           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
6347       }
6348
6349     } // loop on eos._edges to create nodes
6350
6351
6352     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6353       // Log node movement
6354       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6355       {
6356         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
6357         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6358       }
6359   }
6360
6361
6362   // Create volumes
6363
6364   helper.SetElementsOnShape(true);
6365
6366   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
6367   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
6368   set< int > degenEdgeInd;
6369   vector<const SMDS_MeshElement*> degenVols;
6370
6371   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
6372   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
6373   {
6374     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
6375     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
6376       continue;
6377     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
6378     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
6379     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
6380     while ( fIt->more() )
6381     {
6382       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
6383       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
6384       nnVec.resize( nbNodes );
6385       nnSet.clear();
6386       degenEdgeInd.clear();
6387       int nbZ = 0;
6388       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
6389       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
6390       {
6391         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6392         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
6393         nnVec[ i ] = & data._n2eMap[ n ]->_nodes;
6394         if ( nnVec[ i ]->size() < 2 )
6395           degenEdgeInd.insert( iN );
6396         else
6397           nbZ = nnVec[ i ]->size();
6398
6399         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
6400           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
6401       }
6402       if ( nbZ == 0 )
6403         continue;
6404       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
6405         continue;
6406
6407       switch ( nbNodes )
6408       {
6409       case 3:
6410         switch ( degenEdgeInd.size() )
6411         {
6412         case 0: // PENTA
6413         {
6414           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6415             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6416                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
6417           break;
6418         }
6419         case 1: // PYRAM
6420         {
6421           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6422           int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
6423           int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
6424           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6425             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
6426                               (*nnVec[i1])[iZ],   (*nnVec[i0])[iZ],   (*nnVec[i2])[0]);
6427           break;
6428         }
6429         case 2: // TETRA
6430         {
6431           int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
6432           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6433             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6434                               (*nnVec[i3])[iZ]);
6435           break;
6436         }
6437         }
6438         break;
6439
6440       case 4:
6441         switch ( degenEdgeInd.size() )
6442         {
6443         case 0: // HEX
6444         {
6445           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6446             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
6447                               (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
6448                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
6449                               (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
6450           break;
6451         }
6452         case 2: // PENTA?
6453         {
6454           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6455           int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
6456           bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
6457           if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
6458           int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
6459           int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
6460           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6461           {
6462             const SMDS_MeshElement* vol =
6463               helper.AddVolume( (*nnVec[i3])[0], (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
6464                                 (*nnVec[i2])[0], (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
6465             if ( !ok && vol )
6466               degenVols.push_back( vol );
6467           }
6468           break;
6469         }
6470         case 3: // degen HEX
6471         {
6472           const SMDS_MeshNode* nn[8];
6473           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6474           {
6475             const SMDS_MeshElement* vol =
6476               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : (*nnVec[0])[0],
6477                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : (*nnVec[1])[0],
6478                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : (*nnVec[2])[0],
6479                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : (*nnVec[3])[0],
6480                                 nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ]   : (*nnVec[0])[0],
6481                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ]   : (*nnVec[1])[0],
6482                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ]   : (*nnVec[2])[0],
6483                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ]   : (*nnVec[3])[0]);
6484             degenVols.push_back( vol );
6485           }
6486         }
6487         break;
6488         }
6489         break;
6490
6491       default:
6492         return error("Not supported type of element", data._index);
6493
6494       } // switch ( nbNodes )
6495     } // while ( fIt->more() )
6496   } // loop on FACEs
6497
6498   if ( !degenVols.empty() )
6499   {
6500     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
6501     if ( !err || err->IsOK() )
6502     {
6503       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
6504                                          "Degenerated volumes created" ));
6505       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
6506                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
6507     }
6508   }
6509
6510   return true;
6511 }
6512
6513 //================================================================================
6514 /*!
6515  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
6516  */
6517 //================================================================================
6518
6519 bool _ViscousBuilder::shrink()
6520 {
6521   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
6522   // inflated along FACE or EDGE)
6523   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
6524   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
6525   {
6526     _SolidData& data = _sdVec[i];
6527     TopTools_MapOfShape FFMap;
6528     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
6529     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
6530       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
6531       {
6532         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
6533
6534         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
6535           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
6536           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
6537           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
6538           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
6539           {
6540             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
6541               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
6542             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6543             while ( fIt->more() )
6544               proxySub->AddElement( fIt->next() );
6545             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
6546           }
6547       }
6548   }
6549
6550   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6551   helper.ToFixNodeParameters( true );
6552
6553   // EDGE's to shrink
6554   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
6555   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
6556   vector< _LayerEdge* > lEdges;
6557
6558   // loop on FACES to srink mesh on
6559   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
6560   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
6561   {
6562     _SolidData&      data = *f2sd->second;
6563     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
6564     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
6565     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
6566
6567     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
6568
6569     helper.SetSubShape(F);
6570
6571     // ===========================
6572     // Prepare data for shrinking
6573     // ===========================
6574
6575     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
6576     // and thus all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
6577     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
6578     {
6579       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
6580       while ( nIt->more() )
6581       {
6582         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6583         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
6584           smoothNodes.push_back( n );
6585       }
6586     }
6587     // Find out face orientation
6588     double refSign = 1;
6589     const set<TGeomID> ignoreShapes;
6590     bool isOkUV;
6591     if ( !smoothNodes.empty() )
6592     {
6593       vector<_Simplex> simplices;
6594       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
6595       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
6596       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
6597       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
6598       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
6599         refSign = -1;
6600     }
6601
6602     // Find _LayerEdge's inflated along F
6603     subEOS.clear();
6604     lEdges.clear();
6605     {
6606       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6607       while ( subIt->more() )
6608       {
6609         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
6610         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
6611           continue;
6612         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
6613         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
6614
6615         subEOS.push_back( eos );
6616
6617         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6618         {
6619           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
6620           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
6621         }
6622       }
6623     }
6624
6625     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
6626     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6627     while ( fIt->more() )
6628       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
6629         dumpChangeNodes( f );
6630     dumpFunctionEnd();
6631
6632     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
6633     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
6634     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
6635     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6636     {
6637       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6638       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6639       {
6640         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6641         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6642         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6643         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6644         while ( fIt->more() )
6645         {
6646           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
6647           if ( !smDS->Contains( f ))
6648             continue;
6649           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
6650           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
6651           {
6652             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6653             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
6654           }
6655           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
6656           dumpChangeNodes( f );
6657         }
6658       }
6659     }
6660     dumpFunctionEnd();
6661
6662     // find out if a FACE is concave
6663     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
6664
6665     // Create _SmoothNode's on face F
6666     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
6667     {
6668       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
6669       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
6670       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
6671       {
6672         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
6673         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
6674         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
6675         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
6676         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
6677         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
6678         dumpMove( n );
6679       }
6680       dumpFunctionEnd();
6681     }
6682     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
6683
6684     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
6685     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
6686     {
6687       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6688       {
6689         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6690         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6691         {
6692           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
6693           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
6694           eShri1D.insert( & srinker );
6695           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
6696           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
6697           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
6698           // srinked while srinking other FACE
6699           srinker.RestoreParams();
6700         }
6701         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6702         {
6703           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
6704           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
6705         }
6706       }
6707     }
6708
6709     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
6710     if ( isConcaveFace )
6711     {
6712       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
6713       if ( hasTria != hasQuad ) {
6714         toFixTria = hasTria;
6715       }
6716       else {
6717         set<int> nbNodesSet;
6718         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6719         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
6720           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
6721         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
6722       }
6723     }
6724
6725     // ==================
6726     // Perform shrinking
6727     // ==================
6728
6729     bool shrinked = true;
6730     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
6731     _SmoothNode::SmoothType smoothType
6732       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
6733     while ( shrinked )
6734     {
6735       shriStep++;
6736       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
6737       // -----------------------------------------------
6738       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
6739       shrinked = false;
6740       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6741       {
6742         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6743         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6744         {
6745           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
6746         }
6747       }
6748       dumpFunctionEnd();
6749
6750       // Move nodes on EDGE's
6751       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
6752       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
6753       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
6754         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
6755
6756       // Smoothing in 2D
6757       // -----------------
6758       int nbNoImpSteps = 0;
6759       bool       moved = true;
6760       badNb = 1;
6761       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
6762       {
6763         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6764
6765         int oldBadNb = badNb;
6766         badNb = 0;
6767         moved = false;
6768         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6769         {
6770           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb, surface, helper, refSign,
6771                                             smoothType, /*set3D=*/isConcaveFace);
6772         }
6773         if ( badNb < oldBadNb )
6774           nbNoImpSteps = 0;
6775         else
6776           nbNoImpSteps++;
6777
6778         dumpFunctionEnd();
6779       }
6780       if ( badNb > 0 )
6781         return error(SMESH_Comment("Can't shrink 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6782       if ( shriStep > 200 )
6783         return error(SMESH_Comment("Infinite loop at shrinking 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6784
6785       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
6786       // ---------------------------------------
6787       if ( toFixTria )
6788       {
6789         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
6790         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
6791
6792         // update working data
6793         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
6794         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6795         {
6796           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
6797           if ( n != usedNodes.end())
6798           {
6799             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
6800                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
6801                                     ignoreShapes, NULL,
6802                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
6803             usedNodes.erase( n );
6804           }
6805         }
6806         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6807         {
6808           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
6809           if ( n != usedNodes.end())
6810           {
6811             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
6812                                     lEdges[i]->_simplices,
6813                                     ignoreShapes );
6814             usedNodes.erase( n );
6815           }
6816         }
6817       }
6818       // TODO: check effect of this additional smooth
6819       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
6820       // for ( int st = 1; st; --st )
6821       // {
6822       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6823       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6824       //   {
6825       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6826       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
6827       //   }
6828       // }
6829     } // while ( shrinked )
6830
6831     // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
6832     bool isStructuredFixed = false;
6833     if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
6834       isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
6835     if ( !isStructuredFixed )
6836     {
6837       if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
6838         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
6839
6840       for ( int st = 3; st; --st )
6841       {
6842         switch( st ) {
6843         case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6844         case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6845         case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
6846         }
6847         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6848         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6849         {
6850           nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6851                                    smoothType,/*set3D=*/st==1 );
6852         }
6853         dumpFunctionEnd();
6854       }
6855     }
6856     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
6857     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
6858
6859     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6860       // Log node movement
6861       for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6862       {
6863         SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
6864         getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6865       }
6866
6867   } // loop on FACES to srink mesh on
6868
6869
6870   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
6871
6872   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
6873   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
6874     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
6875
6876   return true;
6877 }
6878
6879 //================================================================================
6880 /*!
6881  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
6882  */
6883 //================================================================================
6884
6885 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
6886                                            _EdgesOnShape&         eos,
6887                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
6888                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
6889 {
6890   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6891   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6892
6893   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
6894   {
6895     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
6896     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
6897     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
6898     double uvLen = uvDir.Magnitude();
6899     uvDir /= uvLen;
6900     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
6901     edge._len = uvLen;
6902
6903     edge._pos.resize(1);
6904     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
6905
6906     // set UV of source node to target node
6907     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6908     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
6909     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
6910   }
6911   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
6912   {
6913     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6914     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
6915     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
6916       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6917
6918     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
6919     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6920     while ( eIt->more() && !n2 )
6921     {
6922       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
6923       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
6924       n2 = e->GetNode( 0 );
6925       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
6926     }
6927     if ( !n2 )
6928       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6929
6930     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
6931     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
6932     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
6933
6934     edge._pos.clear();
6935
6936     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
6937     {
6938       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
6939       return true;
6940     }
6941     edge._pos.resize(1);
6942     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
6943     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
6944     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
6945
6946     edge._simplices.resize( 1 );
6947     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
6948
6949     // set U of source node to the target node
6950     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6951     pos->SetUParameter( uSrc );
6952   }
6953   return true;
6954 }
6955
6956 //================================================================================
6957 /*!
6958  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
6959  */
6960 //================================================================================
6961
6962 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
6963 {
6964   if ( edge._nodes.size() == 1 )
6965   {
6966     edge._pos.clear();
6967     edge._len = 0;
6968
6969     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6970     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
6971     if ( S.IsNull() ) return;
6972
6973     gp_Pnt p;
6974
6975     switch ( S.ShapeType() )
6976     {
6977     case TopAbs_EDGE:
6978     {
6979       double f,l;
6980       TopLoc_Location loc;
6981       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
6982       if ( curve.IsNull() ) return;
6983       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
6984       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
6985       break;
6986     }
6987     case TopAbs_VERTEX:
6988     {
6989       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
6990       break;
6991     }
6992     default: return;
6993     }
6994     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6995     dumpMove( srcNode );
6996   }
6997 }
6998
6999 //================================================================================
7000 /*!
7001  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
7002  */
7003 //================================================================================
7004
7005 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
7006                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
7007                                   const bool                  is2D,
7008                                   const int                   step,
7009                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
7010 {
7011   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
7012   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
7013   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
7014   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
7015
7016   // find bad triangles
7017
7018   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
7019   vector< double >                  badAspects;
7020   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
7021   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7022   while ( fIt->more() )
7023   {
7024     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7025     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
7026     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
7027     double aspect = qualifier.GetValue( points );
7028     if ( aspect > maxAspectRatio )
7029     {
7030       badTrias.push_back( f );
7031       badAspects.push_back( aspect );
7032     }
7033   }
7034   if ( step == 1 )
7035   {
7036     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
7037     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7038     while ( fIt->more() )
7039     {
7040       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7041       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
7042         dumpChangeNodes( f );
7043     }
7044     dumpFunctionEnd();
7045   }
7046   if ( badTrias.empty() )
7047     return;
7048
7049   // find couples of faces to swap diagonal
7050
7051   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
7052   vector< T2Trias > triaCouples;
7053
7054   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
7055   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
7056   {
7057     T2Trias trias    [3];
7058     double  aspRatio [3];
7059     int i1, i2, i3;
7060
7061     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
7062       continue;
7063     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7064       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
7065
7066     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
7067     int bestCouple = -1;
7068     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
7069     {
7070       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
7071       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
7072       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
7073       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
7074                                                              & i1, & i2 );
7075       if (( ! trias[iSide].second ) ||
7076           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
7077           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
7078         continue;
7079
7080       // aspect ratio of an adjacent tria
7081       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7082         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
7083       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
7084
7085       // arrange nodes as after diag-swaping
7086       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
7087         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
7088       else
7089         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
7090       points1 = points;
7091       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
7092       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
7093
7094       // aspect ratio after diag-swaping
7095       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
7096       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
7097         continue;
7098
7099       // prevent inversion of a triangle
7100       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
7101       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
7102       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
7103         continue;
7104
7105       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
7106         bestCouple = iSide;
7107     }
7108
7109     if ( bestCouple >= 0 )
7110     {
7111       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
7112       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
7113     }
7114     else
7115     {
7116       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
7117     }
7118   }
7119   if ( triaCouples.empty() )
7120     return;
7121
7122   // swap diagonals
7123
7124   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
7125   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7126   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7127   {
7128     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7129     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7130     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
7131   }
7132
7133   if ( involvedNodes )
7134     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7135     {
7136       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
7137                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
7138       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
7139                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
7140     }
7141
7142   // just for debug dump resulting triangles
7143   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7144   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7145   {
7146     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7147     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7148   }
7149 }
7150
7151 //================================================================================
7152 /*!
7153  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
7154  */
7155 //================================================================================
7156
7157 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
7158                                  const TopoDS_Face&    F,
7159                                  _EdgesOnShape&        eos,
7160                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
7161 {
7162   if ( _pos.empty() )
7163     return false; // already at the target position
7164
7165   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
7166
7167   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
7168   {
7169     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
7170     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
7171     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
7172     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
7173     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
7174
7175     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
7176     double stepSize = 1e100;
7177     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7178     {
7179       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
7180       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
7181       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
7182       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
7183       double det = uvDir.Crossed( dirN );
7184       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
7185       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
7186       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
7187       if ( step > 0 )
7188         stepSize = Min( step, stepSize );
7189     }
7190     gp_Pnt2d newUV;
7191     if ( uvLen <= stepSize )
7192     {
7193       newUV = tgtUV;
7194       _pos.clear();
7195     }
7196     else if ( stepSize > 0 )
7197     {
7198       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
7199     }
7200     else
7201     {
7202       return true;
7203     }
7204     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7205     pos->SetUParameter( newUV.X() );
7206     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
7207
7208 #ifdef __myDEBUG
7209     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7210     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7211     dumpMove( tgtNode );
7212 #endif
7213   }
7214   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
7215   {
7216     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7217     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
7218     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7219
7220     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
7221     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
7222     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
7223
7224     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
7225     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
7226     {
7227       _pos.clear();
7228     }
7229     else
7230     {
7231       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
7232     }
7233     tgtPos->SetUParameter( newU );
7234 #ifdef __myDEBUG
7235     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
7236     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7237     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7238     dumpMove( tgtNode );
7239 #endif
7240   }
7241   return true;
7242 }
7243
7244 //================================================================================
7245 /*!
7246  * \brief Perform smooth on the FACE
7247  *  \retval bool - true if the node has been moved
7248  */
7249 //================================================================================
7250
7251 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
7252                          Handle(Geom_Surface)& surface,
7253                          SMESH_MesherHelper&   helper,
7254                          const double          refSign,
7255                          SmoothType            how,
7256                          bool                  set3D)
7257 {
7258   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
7259
7260   // get uv of surrounding nodes
7261   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
7262   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7263     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
7264
7265   // compute new UV for the node
7266   gp_XY newPos (0,0);
7267   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
7268   {
7269     gp_XY corners[4];
7270     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7271       if ( _simplices[i]._nOpp )
7272         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
7273       else
7274         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
7275
7276     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
7277                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
7278                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
7279   }
7280   else if ( how == ANGULAR )
7281   {
7282     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
7283   }
7284   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
7285   {
7286     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
7287     if ( _simplices.size() == 4 )
7288     {
7289       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
7290       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
7291       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
7292     }
7293     else
7294     {
7295       double sumWeight = 0;
7296       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
7297       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
7298       {
7299         int iFrom = i + 2;
7300         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
7301         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
7302         {
7303           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
7304           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
7305           sumWeight += w;
7306           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
7307         }
7308       }
7309       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
7310     }
7311   }
7312   else
7313   {
7314     // Laplacian smooth
7315     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7316       newPos += uv[i];
7317     newPos /= _simplices.size();
7318   }
7319
7320   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
7321   int nbOkBefore = 0;
7322   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
7323   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7324     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
7325
7326   int nbOkAfter = 0;
7327   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7328     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
7329
7330   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7331   {
7332     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
7333     return false;
7334   }
7335
7336   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
7337   pos->SetUParameter( newPos.X() );
7338   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
7339
7340 #ifdef __myDEBUG
7341   set3D = true;
7342 #endif
7343   if ( set3D )
7344   {
7345     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
7346     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7347     dumpMove( _node );
7348   }
7349
7350   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
7351   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
7352 }
7353
7354 //================================================================================
7355 /*!
7356  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
7357  */
7358 //================================================================================
7359
7360 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
7361                                      const gp_XY&   uvToFix,
7362                                      const double   refSign)
7363 {
7364   uv.push_back( uv.front() );
7365
7366   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
7367   vector< double > edgeSize( uv.size() );
7368   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7369   {
7370     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
7371     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
7372     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
7373       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
7374     else
7375       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
7376   }
7377   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
7378   edgeSize.back() = edgeSize.front();
7379
7380   gp_XY  newPos(0,0);
7381   //int    nbEdges = 0;
7382   double sumSize = 0;
7383   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7384   {
7385     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
7386     int i1 = i-1;
7387     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
7388     if ( i == edgeDir.size() ) break;
7389     gp_XY p = uv[i];
7390     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
7391     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
7392     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
7393     double bisecSize = bisec.Modulus();
7394     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
7395     {
7396       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
7397       bisecSize = bisec.Modulus();
7398     }
7399     bisec /= bisecSize;
7400
7401     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
7402     double distToN = dirToN.Modulus();
7403     if ( bisec * dirToN < 0 )
7404       distToN = -distToN;
7405
7406     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
7407     //++nbEdges;
7408     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
7409   }
7410   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
7411   return newPos;
7412 }
7413
7414 //================================================================================
7415 /*!
7416  * \brief Delete _SolidData
7417  */
7418 //================================================================================
7419
7420 _SolidData::~_SolidData()
7421 {
7422   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
7423   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
7424   {
7425     _LayerEdge* & e = n2e->second;
7426     if ( e && e->_2neibors )
7427       delete e->_2neibors;
7428     delete e;
7429     e = NULL;
7430   }
7431   _n2eMap.clear();
7432 }
7433 //================================================================================
7434 /*!
7435  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
7436  */
7437 //================================================================================
7438
7439 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
7440                            _EdgesOnShape&      eos,
7441                            SMESH_MesherHelper& helper )
7442 {
7443   // init
7444   if ( _nodes.empty() )
7445   {
7446     _edges[0] = _edges[1] = 0;
7447     _done = false;
7448   }
7449   // check _LayerEdge
7450   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
7451     return;
7452   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
7453     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7454   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
7455     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7456
7457   // store _LayerEdge
7458   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7459   double f,l;
7460   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7461   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
7462   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
7463
7464   // Update _nodes
7465
7466   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = _edges[0] ? _edges[0]->_nodes.back() : 0;
7467   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = _edges[1] ? _edges[1]->_nodes.back() : 0;
7468
7469   if ( _nodes.empty() )
7470   {
7471     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
7472     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
7473       return;
7474     TopLoc_Location loc;
7475     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
7476     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7477     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
7478
7479     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
7480     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
7481     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
7482     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
7483     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
7484     while ( nIt->more() )
7485     {
7486       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
7487       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
7488            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
7489         continue; // refinement nodes
7490       _nodes.push_back( node );
7491       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
7492       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
7493       _normPar.push_back(  len / totLen );
7494     }
7495   }
7496   else
7497   {
7498     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
7499     int nbFound = 0;
7500     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7501       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
7502         _nodes[i] = 0, nbFound++;
7503     if ( nbFound == _nodes.size() )
7504       _nodes.clear();
7505   }
7506 }
7507
7508 //================================================================================
7509 /*!
7510  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
7511  */
7512 //================================================================================
7513
7514 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
7515 {
7516   if ( _done || _nodes.empty())
7517     return;
7518   const _LayerEdge* e = _edges[0];
7519   if ( !e ) e = _edges[1];
7520   if ( !e ) return;
7521
7522   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
7523             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
7524
7525   double f,l;
7526   if ( set3D || _done )
7527   {
7528     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
7529     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7530
7531     if ( _edges[0] )
7532       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7533     if ( _edges[1] )
7534       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7535     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
7536
7537     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7538     {
7539       if ( !_nodes[i] ) continue;
7540       double len = totLen * _normPar[i];
7541       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
7542       if ( !discret.IsDone() )
7543         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
7544       double u = discret.Parameter();
7545       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7546       pos->SetUParameter( u );
7547       gp_Pnt p = C->Value( u );
7548       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7549     }
7550   }
7551   else
7552   {
7553     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7554     if ( _edges[0] )
7555       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7556     if ( _edges[1] )
7557       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7558
7559     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7560     {
7561       if ( !_nodes[i] ) continue;
7562       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
7563       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7564       pos->SetUParameter( u );
7565     }
7566   }
7567 }
7568
7569 //================================================================================
7570 /*!
7571  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
7572  */
7573 //================================================================================
7574
7575 void _Shrinker1D::RestoreParams()
7576 {
7577   if ( _done )
7578     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7579     {
7580       if ( !_nodes[i] ) continue;
7581       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7582       pos->SetUParameter( _initU[i] );
7583     }
7584   _done = false;
7585 }
7586
7587 //================================================================================
7588 /*!
7589  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
7590  */
7591 //================================================================================
7592
7593 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
7594 {
7595   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
7596   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
7597   {
7598     if ( !_edges[i] ) continue;
7599
7600     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
7601     if ( !eSubMesh ) return;
7602     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
7603     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
7604     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
7605     while ( eIt->more() )
7606     {
7607       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
7608       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
7609           continue;
7610       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
7611       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
7612       {
7613         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
7614         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
7615       }
7616       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
7617     }
7618   }
7619 }
7620
7621 //================================================================================
7622 /*!
7623  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
7624  */
7625 //================================================================================
7626
7627 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
7628 {
7629   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
7630
7631   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
7632
7633   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
7634   {
7635     _SolidData& data = _sdVec[i];
7636     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
7637     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
7638     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
7639     {
7640       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
7641       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
7642         continue;
7643
7644       // Get _LayerEdge's based on E
7645
7646       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
7647       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
7648         continue;
7649
7650       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
7651       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
7652       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
7653       {
7654         //check if 2D elements are needed on E
7655         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
7656         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
7657         ledges.push_back( n2e->second );
7658         u2n++;
7659         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
7660           continue; // no layers on E
7661         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7662
7663         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
7664         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
7665         int nbSharedPyram = 0;
7666         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
7667         while ( vIt->more() )
7668         {
7669           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
7670           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
7671         }
7672         if ( nbSharedPyram > 1 )
7673           continue; // not free border of the pyramid
7674
7675         faceNodes.clear();
7676         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
7677         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
7678         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
7679         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
7680
7681         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
7682           continue; // faces already created
7683       }
7684       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
7685         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7686
7687       // Find out orientation and type of face to create
7688
7689       bool reverse = false, isOnFace;
7690
7691       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
7692         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
7693       TopoDS_Shape F;
7694       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
7695       {
7696         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
7697         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
7698         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
7699           reverse = !reverse, F.Reverse();
7700         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
7701           reverse = !reverse;
7702       }
7703       else
7704       {
7705         // find FACE with layers sharing E
7706         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
7707         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
7708         {
7709           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
7710           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
7711                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
7712             F = *pF;
7713         }
7714       }
7715       // Find the sub-mesh to add new faces
7716       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
7717       if ( isOnFace )
7718         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
7719       else
7720         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
7721       if ( !sm )
7722         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
7723
7724       // Make faces
7725       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
7726       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
7727       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
7728       {
7729         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
7730         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
7731         if ( nn1.size() == nn2.size() )
7732         {
7733           if ( isOnFace )
7734             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7735               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7736           else
7737             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7738               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7739         }
7740         else if ( nn1.size() == 1 )
7741         {
7742           if ( isOnFace )
7743             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7744               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7745           else
7746             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7747               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7748         }
7749         else
7750         {
7751           if ( isOnFace )
7752             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7753               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
7754           else
7755             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7756               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
7757         }
7758       }
7759
7760       // Make edges
7761       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
7762       {
7763         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
7764         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
7765         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7766         {
7767           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
7768           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
7769             continue;
7770           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
7771           helper.SetElementsOnShape( true );
7772           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
7773             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
7774         }
7775       }
7776
7777     } // loop on EDGE's
7778   } // loop on _SolidData's
7779
7780   return true;
7781 }