src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "ObjectPool.hxx"
  27 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  28 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  29 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  30 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  31 #include "SMDS_PolygonalFaceOfNodes.hxx"
  32 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  33 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  34 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  35 #include "SMESHDS_Mesh.hxx"
  36 #include "SMESH_Algo.hxx"
  37 #include "SMESH_Block.hxx"
  38 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  39 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  40 #include "SMESH_Gen.hxx"
  41 #include "SMESH_Group.hxx"
  42 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  43 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  44 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  45 #include "SMESH_MeshEditor.hxx"
  46 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  47 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  48 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  49 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  50 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  51 #include "StdMeshers_ProjectionUtils.hxx"
  52 #include "StdMeshers_Quadrangle_2D.hxx"
  53 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  54
  55 #include <Basics_OCCTVersion.hxx>
  56
  57 #if OCC_VERSION_LARGE < 0x07070000
  58 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  59 #else
  60 #include <Adaptor3d_Surface.hxx>
  61 #endif
  62
  63 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  64 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  65 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  66 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  67 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  68 #include <BRep_Tool.hxx>
  69 #include <Bnd_B2d.hxx>
  70 #include <Bnd_B3d.hxx>
  71 #include <ElCLib.hxx>
  72 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  73 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  74 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  75 #include <Geom2d_Line.hxx>
  76 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  77 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  78 #include <GeomLib.hxx>
  79 #include <Geom_Circle.hxx>
  80 #include <Geom_Curve.hxx>
  81 #include <Geom_Line.hxx>
  82 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  83 #include <Precision.hxx>
  84 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  85 #include <Standard_Failure.hxx>
  86 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  87 #include <TopExp.hxx>
  88 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  89 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  90 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  91 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  92 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  93 #include <TopoDS.hxx>
  94 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  95 #include <TopoDS_Face.hxx>
  96 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  97 #include <gp_Ax1.hxx>
  98 #include <gp_Cone.hxx>
  99 #include <gp_Sphere.hxx>
 100 #include <gp_Vec.hxx>
 101 #include <gp_XY.hxx>
 102
 103 #include <cmath>
 104 #include <limits>
 105 #include <list>
 106 #include <queue>
 107 #include <string>
 108 #include <unordered_map>
 109
 110 #ifdef _DEBUG_
 111 #ifndef WIN32
 112 #define __myDEBUG
 113 #endif
 114 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
 115 //#define __NODES_AT_POS
 116 #endif
 117
 118 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 119 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 120 #define OLD_NEF_POLYGON
 121
 122 using namespace std;
 123
 124 //================================================================================
 125 namespace VISCOUS_3D
 126 {
 127   typedef int TGeomID;
 128
 129   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 130
 131   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 132   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.6;
 133   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 134   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 135
 136   // what part of thickness is allowed till intersection
 137   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 138   const double theThickToIntersection = 1.5;
 139
 140   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 141   {
 142     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 143   }
 144   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 145   {
 146     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 147   }
 148
 149   /*!
 150    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 151    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 152    */
 153   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 154                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 155   {
 156     bool                  _n2nMapComputed;
 157     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 158
 159     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 160       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 161     {
 162       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 163     }
 164
 165     // returns submesh for a geom face
 166     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 167     {
 168       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 169       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 170     }
 171     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 172                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 173                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 174     {
 175       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 176     }
 177   };
 178   //--------------------------------------------------------------------------------
 179   /*!
 180    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 181    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 182    */
 183   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 184   {
 185     _ShrinkShapeListener()
 186       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 187                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 188   public:
 189     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 190     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 191                               const int                       eventType,
 192                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 193                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 194                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 195     {
 196       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 197       {
 198         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 199       }
 200     }
 201   };
 202   //--------------------------------------------------------------------------------
 203   /*!
 204    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 205    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 206    * delete the data as soon as it has been used
 207    */
 208   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 209   {
 210     _ViscousListener():
 211       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 212                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 213     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 214   public:
 215     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 216                               const int                       eventType,
 217                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 218                               SMESH_subMeshEventListenerData* /*data*/,
 219                               const SMESH_Hypothesis*         /*hyp*/)
 220     {
 221       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 222           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 223             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 224       {
 225         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 226         subMesh->DeleteEventListener( this );
 227       }
 228     }
 229     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 230     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 231                                       const TopoDS_Shape& solid,
 232                                       bool                toCreate=false)
 233     {
 234       if ( !mesh ) return 0;
 235       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 236       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 237       if ( !data && toCreate )
 238       {
 239         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 240         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 241         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 242       }
 243       return data;
 244     }
 245     // Removes proxy mesh of the solid
 246     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 247     {
 248       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 249     }
 250   };
 251
 252   //================================================================================
 253   /*!
 254    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 255    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 256    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 257    * is cleared
 258    */
 259   //================================================================================
 260
 261   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 262   {
 263     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 264     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 265       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 266     if ( data )
 267     {
 268       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 269            data->mySubMeshes.end())
 270         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 271     }
 272     else
 273     {
 274       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 275       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 276     }
 277   }
 278   struct _SolidData;
 279   //--------------------------------------------------------------------------------
 280   /*!
 281    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 282    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 283    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 284    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 285    */
 286   struct _Simplex
 287   {
 288     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 289     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 290     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 291              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 292              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 293       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 294     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 295     {
 296       const double M[3][3] =
 297         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 298          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 299          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 300       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 301               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 302               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 303               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 304               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 305               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 306       return vol > 1e-100;
 307     }
 308     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 309     {
 310       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 311       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 312     }
 313     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 314                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 315                    const TopoDS_Face&   face,
 316                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 317                    const double         refSign) const
 318     {
 319       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 320       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 321       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 322       double d = v1 ^ v2;
 323       return d*refSign > 1e-100;
 324     }
 325     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 326     {
 327       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 328       if ( !_nOpp ) // triangle
 329       {
 330         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 331         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 332         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 333         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 334
 335         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 336           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 337         else if ( pn2 < nt2 )
 338           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 339         else
 340           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 341
 342         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 343                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 344         return minAngle < theMaxCos2;
 345       }
 346       else // quadrangle
 347       {
 348         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 349         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 350         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 351         double po2 = po.SquareMagnitude();
 352         double on2 = on.SquareMagnitude();
 353         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 354         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 355                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 356                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 357                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 358
 359         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 360                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 361         return minAngle < theMaxCos2;
 362       }
 363     }
 364     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 365     {
 366       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 367     }
 368     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 369     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 370                               vector<_Simplex>&   simplices,
 371                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 372                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 373                               const bool          toSort = false);
 374     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 375   };
 376   //--------------------------------------------------------------------------------
 377   /*!
 378    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 379    */
 380   struct _Curvature
 381   {
 382     double   _r; // radius
 383     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 384     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 385     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 386   public:
 387     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist );
 388     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 389     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 390   };
 391   //--------------------------------------------------------------------------------
 392
 393   struct _2NearEdges;
 394   struct _LayerEdge;
 395   struct _EdgesOnShape;
 396   struct _Smoother1D;
 397   struct _Mapper2D;
 398   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 399
 400   //--------------------------------------------------------------------------------
 401   /*!
 402    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 403    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 404    */
 405   struct _LayerEdge
 406   {
 407     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 408
 409     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 410
 411     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 412     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 413     double              _len;       // length achieved with the last inflation step
 414     double              _maxLen;    // maximal possible length
 415     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 416     double              _minAngle;  // of _simplices
 417     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 418     int                 _flags;
 419
 420     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 421     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 422     vector<_Simplex>    _simplices;
 423     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 424     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 425     _Curvature*         _curvature;
 426     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 427     _2NearEdges*        _2neibors;
 428
 429     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
 430                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 431                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by _LayerEdge::Smooth()
 432                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
 433                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
 434                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
 435                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
 436                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
 437                   UPD_NORMAL_CONV = 0x0000100, // to update normal on boundary of concave FACE
 438                   MARKED          = 0x0000200, // local usage
 439                   MULTI_NORMAL    = 0x0000400, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 440                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000800, // is near FACE boundary forcing smooth
 441                   SMOOTHED_C1     = 0x0001000, // is on _eosC1
 442                   DISTORTED       = 0x0002000, // was bad before smoothing
 443                   RISKY_SWOL      = 0x0004000, // SWOL is parallel to a source FACE
 444                   SHRUNK          = 0x0008000, // target node reached a tgt position while shrink()
 445                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add user flags after
 446     };
 447     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
 448     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
 449     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
 450     std::string DumpFlags() const; // debug
 451
 452     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 453     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 454                          const TopoDS_Face&    F,
 455                          _EdgesOnShape&        eos,
 456                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 457     bool UpdatePositionOnSWOL( SMDS_MeshNode*      n,
 458                                double              tol,
 459                                _EdgesOnShape&      eos,
 460                                SMESH_MesherHelper& helper );
 461     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 462                              const SMDS_MeshNode* n2,
 463                              const _EdgesOnShape& eos,
 464                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 465     void Block( _SolidData& data );
 466     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 467     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 468                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 469     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 470     int  GetSmoothedPos( const double tol );
 471     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 472     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 473     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 474     void SmoothWoCheck();
 475     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 476                       const TopoDS_Face&             F,
 477                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 478     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 479                            const _EdgesOnShape*    eos,
 480                            const int               step,
 481                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 482     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 483                            double &                 distance,
 484                            const double&            epsilon,
 485                            _EdgesOnShape&           eos,
 486                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 487     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 488                        const gp_XYZ&        p0,
 489                        const gp_XYZ&        p1,
 490                        const gp_XYZ&        p2,
 491                        double&              dist,
 492                        const double&        epsilon) const;
 493     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 494                        const SMDS_MeshNode* n0,
 495                        const SMDS_MeshNode* n1,
 496                        const SMDS_MeshNode* n2,
 497                        double&              dist,
 498                        const double&        epsilon) const
 499     { return SegTriaInter( lastSegment,
 500                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 501                            dist, epsilon );
 502     }
 503     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 504     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
 505     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 506     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which=-1 ) const;
 507     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 508     bool   IsOnFace() const { return ( _nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 ); }
 509     int    BaseShapeDim() const { return _nodes[0]->GetPosition()->GetDim(); }
 510     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 511     double SetCosin( double cosin );
 512     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 513     void   SetMaxLen( double l ) { _maxLen = l; }
 514     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 515     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 516     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 517       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 518     }
 519     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 520
 521     gp_XYZ smoothLaplacian();
 522     gp_XYZ smoothAngular();
 523     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 524     gp_XYZ smoothCentroidal();
 525     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 526
 527     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 528     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 529     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 530     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 531     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 532   };
 533   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 534                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 535                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 536                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 537                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 538   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 539                                                          "LengthWeighted",
 540                                                          "Centroidal",
 541                                                          "NefPolygon",
 542                                                          "Angular",
 543                                                          "None"};
 544   struct _LayerEdgeCmp
 545   {
 546     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 547     {
 548       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 549       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 550     }
 551   };
 552   //--------------------------------------------------------------------------------
 553   /*!
 554    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 555    */
 556   struct _halfPlane
 557   {
 558     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 559     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 560     {
 561       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 562     }
 563     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 564     {
 565       //const double eps = 1e-10;
 566       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 567       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 568         return false;
 569       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 570       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 571       intPnt = _pos + _dir * u;
 572       return true;
 573     }
 574   };
 575   //--------------------------------------------------------------------------------
 576   /*!
 577    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 578    */
 579   struct _2NearEdges
 580   {
 581     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 582     _LayerEdge*          _edges[2];
 583
 584      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 585     gp_XYZ*              _plnNorm;
 586
 587     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 588     ~_2NearEdges(){ delete _plnNorm; }
 589     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 590       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 591     }
 592     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 593       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 594     }
 595     void reverse() {
 596       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 597       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 598     }
 599     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 600       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 601     }
 602     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 603       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 604     }
 605   };
 606
 607
 608   //--------------------------------------------------------------------------------
 609   /*!
 610    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 611    */
 612   struct AverageHyp
 613   {
 614     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 615       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 616     {
 617       Add( hyp );
 618     }
 619     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 620     {
 621       if ( hyp )
 622       {
 623         _nbHyps++;
 624         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 625         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 626         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 627         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 628         _method         = hyp->GetMethod();
 629         if ( _groupName.empty() )
 630           _groupName = hyp->GetGroupName();
 631       }
 632     }
 633     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 634     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 635     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 636     int    GetMethod()         const { return _method; }
 637     bool   ToCreateGroup()     const { return !_groupName.empty(); }
 638     const std::string& GetGroupName() const { return _groupName; }
 639
 640     double Get1stLayerThickness( double realThickness = 0.) const
 641     {
 642       const double T = ( realThickness > 0 ) ? realThickness : GetTotalThickness();
 643       const double f = GetStretchFactor();
 644       const int    N = GetNumberLayers();
 645       return StdMeshers_ViscousLayers::Get1stLayerThickness( T, f, N );
 646     }
 647
 648     bool   UseSurfaceNormal()  const
 649     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 650     bool   ToSmooth()          const
 651     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 652     bool   IsOffsetMethod()    const
 653     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 654
 655     bool operator==( const AverageHyp& other ) const
 656     {
 657       return ( _nbLayers == other._nbLayers &&
 658                _method   == other._method   &&
 659                Equals( GetTotalThickness(), other.GetTotalThickness() ) &&
 660                Equals( GetStretchFactor(), other.GetStretchFactor() ));
 661     }
 662     static bool Equals( double v1, double v2 ) { return Abs( v1 - v2 ) < 0.01 * ( v1 + v2 ); }
 663
 664   private:
 665     int         _nbLayers, _nbHyps, _method;
 666     double      _thickness, _stretchFactor;
 667     std::string _groupName;
 668   };
 669
 670   //--------------------------------------------------------------------------------
 671   /*!
 672    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 673    */
 674   struct _EdgesOnShape
 675   {
 676     vector< _LayerEdge* > _edges;
 677
 678     TopoDS_Shape          _shape;
 679     TGeomID               _shapeID;
 680     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 681     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 682     TopoDS_Shape          _sWOL;
 683     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 684     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 685     AverageHyp            _hyp;
 686     bool                  _toSmooth;
 687     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 688     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 689     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 690
 691     typedef std::unordered_map< const SMDS_MeshElement*, gp_XYZ > TFace2NormMap;
 692     TFace2NormMap            _faceNormals; // if _shape is FACE
 693     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 694
 695     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 696     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 697     double                        _offsetValue;
 698     _Mapper2D*                    _mapper2D;
 699
 700     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 701
 702     _LayerEdge*      operator[](size_t i) const { return (_LayerEdge*) _edges[i]; }
 703     size_t           size() const { return _edges.size(); }
 704     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 705     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 706     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 707     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 708     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 709     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 710     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 711     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 712     char             ShapeTypeLetter() const
 713     { switch ( ShapeType() ) { case TopAbs_FACE: return 'F'; case TopAbs_EDGE: return 'E';
 714       case TopAbs_VERTEX: return 'V'; default: return 'S'; }}
 715
 716     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0), _mapper2D(0) {}
 717     ~_EdgesOnShape();
 718   };
 719
 720   //--------------------------------------------------------------------------------
 721   /*!
 722    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 723    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 724    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 725    */
 726   struct _ConvexFace
 727   {
 728     TopoDS_Face                     _face;
 729
 730     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 731     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 732
 733     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 734     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 735
 736     bool                            _isTooCurved;
 737     bool                            _normalsFixed;
 738     bool                            _normalsFixedOnBorders; // used in putOnOffsetSurface()
 739
 740     double GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
 741                             _EdgesOnShape&      eof,
 742                             BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 743                             SMESH_MesherHelper& helper);
 744
 745     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 746                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 747                                SMESH_MesherHelper& helper,
 748                                gp_Pnt &            center ) const;
 749     bool CheckPrisms() const;
 750   };
 751
 752   //--------------------------------------------------------------------------------
 753   /*!
 754    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 755    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 756    *        is fixed in updateNormals()
 757    */
 758   struct _CollisionEdges
 759   {
 760     _LayerEdge*           _edge;
 761     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 762     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 763     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 764   };
 765
 766   //--------------------------------------------------------------------------------
 767   /*!
 768    * \brief Data of a SOLID
 769    */
 770   struct _SolidData
 771   {
 772     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 773     TopoDS_Shape                    _solid;
 774     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
 775     TGeomID                         _index; // SOLID id
 776     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 777     bool                            _done;
 778     list< THyp >                    _hyps;
 779     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 780     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 781     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 782     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 783
 784     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 785     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 786
 787     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 788
 789     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 790     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 791     // _LayerEdge's with underlying shapes
 792     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 793
 794     // key:   an ID of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 795     //        layers and a FACE w/o layers
 796     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 797     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 798     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 799
 800     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 801     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 802
 803     // shapes (EDGEs and VERTEXes) shrink from which is forbidden due to collisions with
 804     // the adjacent SOLID
 805     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 806
 807     int                              _nbShapesToSmooth;
 808
 809     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 810     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 811
 812     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 813     double                           _minThickness; // of all _hyps
 814
 815     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 816
 817     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 818
 819     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 820                _MeshOfSolid*       m=0)
 821       :_solid(s), _proxyMesh(m), _done(false),_helper(0) {}
 822     ~_SolidData() { delete _helper; _helper = 0; }
 823
 824     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 825     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 826
 827     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 828       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 829       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 830     }
 831     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 832     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 833     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 834     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 835
 836     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 837
 838     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
 839       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 840         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 841           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
 842     }
 843     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 844                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 845
 846     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 847   };
 848   //--------------------------------------------------------------------------------
 849   /*!
 850    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 851    */
 852   struct _OffsetPlane
 853   {
 854     gp_Pln _plane;
 855     int    _faceIndex;
 856     int    _faceIndexNext[2];
 857     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 858     bool   _isLineOK[2];
 859     _OffsetPlane() {
 860       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 861     }
 862     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
 863                                     const TopoDS_Edge&   E,
 864                                     const TopoDS_Vertex& V );
 865     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
 866     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 867   };
 868   //--------------------------------------------------------------------------------
 869   /*!
 870    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 871    */
 872   struct _CentralCurveOnEdge
 873   {
 874     bool                  _isDegenerated;
 875     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 876     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 877     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 878     vector< double >      _segLength2;
 879
 880     TopoDS_Edge           _edge;
 881     TopoDS_Face           _adjFace;
 882     bool                  _adjFaceToSmooth;
 883
 884     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 885     {
 886       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
 887         return;
 888       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 889         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 890       _curvaCenters.push_back( center );
 891       _ledges.push_back( ledge );
 892       _normals.push_back( ledge->_normal );
 893     }
 894     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 895     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 896                     const _ConvexFace&  convFace,
 897                     _SolidData&         data,
 898                     SMESH_MesherHelper& helper);
 899   };
 900   //--------------------------------------------------------------------------------
 901   /*!
 902    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 903    */
 904   struct _SmoothNode
 905   {
 906     const SMDS_MeshNode*         _node;
 907     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 908
 909     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 910
 911     bool Smooth(int&                  badNb,
 912                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 913                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 914                 const double          refSign,
 915                 SmoothType            how,
 916                 bool                  set3D);
 917
 918     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 919                             const gp_XY&   uvToFix,
 920                             const double   refSign );
 921   };
 922   struct PyDump;
 923   struct Periodicity;
 924   //--------------------------------------------------------------------------------
 925   /*!
 926    * \brief Builder of viscous layers
 927    */
 928   class _ViscousBuilder
 929   {
 930   public:
 931     _ViscousBuilder();
 932     // does it's job
 933     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 934                                   const TopoDS_Shape& shape);
 935     // check validity of hypotheses
 936     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 937                                            const TopoDS_Shape& shape );
 938
 939     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 940     void RestoreListeners();
 941
 942     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 943     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 944
 945   private:
 946
 947     bool findSolidsWithLayers(const bool checkFaceMesh=true);
 948     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
 949     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 950     void findPeriodicFaces();
 951     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 952                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 953                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 954                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 955     int makeEdgesOnShape();
 956     bool makeLayer(_SolidData& data);
 957     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 958     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 959                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 960     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 961                          const TopoDS_Face&   face,
 962                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 963                          bool&                isOK,
 964                          bool                 shiftInside=false);
 965     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 966                                     const TopoDS_Face&  face,
 967                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 968                                     gp_Dir&             normal );
 969     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 970     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 971                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 972                               int                              nbFaces,
 973                               bool                             lastNoOffset = false);
 974     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 975                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 976                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 977                            _EdgesOnShape&        eos,
 978                            _SolidData&           data);
 979     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 980                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 981     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 982     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 983     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 984     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 985                         const SMDS_MeshElement* face,
 986                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 987     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 988     bool inflate(_SolidData& data);
 989     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 990     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 991                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 992                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 993                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 994                               const int                 infStep );
 995     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 996     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
 997                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 998                              int smooStep=0, int moveAll=false );
 999     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
1000     void findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
1001                                                 _SolidData&         data,
1002                                                 SMESH_MesherHelper& helper );
1003     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
1004     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
1005                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
1006                                  const bool isSmoothable );
1007     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
1008     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
1009                                      SMESH_MesherHelper& helper,
1010                                      int                 stepNb );
1011     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
1012     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
1013                                   SMESH_MesherHelper& helper,
1014                                   const int           nbSteps,
1015                                   const double        stepSize );
1016     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
1017                         _LayerEdge&   edge,
1018                         const gp_XYZ& newNormal);
1019     bool refine(_SolidData& data);
1020     bool shrink(_SolidData& data);
1021     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
1022                               SMESH_MesherHelper& helper,
1023                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
1024     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
1025     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
1026                      SMESH_MesherHelper&         helper,
1027                      const bool                  is2D,
1028                      const int                   step,
1029                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
1030     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
1031
1032     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
1033     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
1034
1035     // debug
1036     void makeGroupOfLE();
1037
1038     SMESH_Mesh*                  _mesh;
1039     SMESH_ComputeErrorPtr        _error;
1040
1041     vector<                      _SolidData >  _sdVec;
1042     TopTools_IndexedMapOfShape   _solids; // to find _SolidData by a solid
1043     TopTools_MapOfShape          _shrunkFaces;
1044     std::unique_ptr<Periodicity> _periodicity;
1045
1046     int                          _tmpFaceID;
1047     PyDump*                      _pyDump;
1048   };
1049   //--------------------------------------------------------------------------------
1050   /*!
1051    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
1052    */
1053   class _Shrinker1D
1054   {
1055     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
1056     vector<double>                _initU;
1057     vector<double>                _normPar;
1058     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1059     const _LayerEdge*             _edges[2];
1060     bool                          _done;
1061   public:
1062     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1063     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1064     void RestoreParams();
1065     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1066     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1067     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1068     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1069     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1070     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1071   };
1072   //--------------------------------------------------------------------------------
1073   /*!
1074    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1075    */
1076   struct _Smoother1D
1077   {
1078     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1079     {
1080       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1081       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1082       double      _param;  // on EDGE
1083       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1084       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1085       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1086     };
1087     vector< OffPnt >   _offPoints;
1088     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1089     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1090     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1091     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1092     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1093     _EdgesOnShape&     _eos;
1094     double             _curveLen; // length of the EDGE
1095     std::pair<int,int> _eToSmooth[2]; // <from,to> indices of _LayerEdge's in _eos
1096
1097     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1098                                               _EdgesOnShape&      eos,
1099                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1100
1101     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1102                  _EdgesOnShape&     eos )
1103       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1104     {
1105     }
1106     bool Perform(_SolidData&                    data,
1107                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1108                  const TopoDS_Face&             F,
1109                  SMESH_MesherHelper&            helper );
1110
1111     void prepare(_SolidData& data );
1112
1113     void findEdgesToSmooth();
1114
1115     bool isToSmooth( int iE );
1116
1117     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1118                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1119                              const TopoDS_Face&             F,
1120                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1121     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                     data,
1122                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1123                             const TopoDS_Face&             F,
1124                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1125     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1126                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1127     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1128     {
1129       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1130     }
1131     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1132
1133     void offPointsToPython() const; // debug
1134   };
1135
1136   //--------------------------------------------------------------------------------
1137   /*!
1138    * \brief Compute positions of nodes of 2D structured mesh using TFI
1139    */
1140   class _Mapper2D
1141   {
1142     FaceQuadStruct _quadPoints;
1143
1144     UVPtStruct& uvPnt( size_t i, size_t j ) { return _quadPoints.UVPt( i, j ); }
1145
1146   public:
1147     _Mapper2D( const TParam2ColumnMap & param2ColumnMap, const TNode2Edge& n2eMap );
1148     bool ComputeNodePositions();
1149   };
1150
1151   //--------------------------------------------------------------------------------
1152   /*!
1153    * \brief Class of temporary mesh face.
1154    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1155    * needed because SMESH_ElementSearcher internally uses set of elements sorted by ID
1156    */
1157   struct _TmpMeshFace : public SMDS_PolygonalFaceOfNodes
1158   {
1159     const SMDS_MeshElement* _srcFace;
1160
1161     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1162                   int                                 ID,
1163                   int                                 faceID=-1,
1164                   const SMDS_MeshElement*             srcFace=0 ):
1165       SMDS_PolygonalFaceOfNodes(nodes), _srcFace( srcFace ) { setID( ID ); setShapeID( faceID ); }
1166     virtual SMDSAbs_EntityType  GetEntityType() const
1167     { return _srcFace ? _srcFace->GetEntityType() : SMDSEntity_Quadrangle; }
1168     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType()  const
1169     { return _srcFace ? _srcFace->GetGeomType() : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1170   };
1171   //--------------------------------------------------------------------------------
1172   /*!
1173    * \brief Class of temporary mesh quadrangle face storing _LayerEdge it's based on
1174    */
1175   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1176   {
1177     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1178     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1179       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1180     {
1181       myNodes[0]=_le1->_nodes[0];
1182       myNodes[1]=_le1->_nodes.back();
1183       myNodes[2]=_le2->_nodes.back();
1184       myNodes[3]=_le2->_nodes[0];
1185     }
1186     const SMDS_MeshNode* n( size_t i ) const
1187     {
1188       return myNodes[ i ];
1189     }
1190     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1191     {
1192       SMESH_TNodeXYZ p0s( myNodes[0] );
1193       SMESH_TNodeXYZ p0t( myNodes[1] );
1194       SMESH_TNodeXYZ p1t( myNodes[2] );
1195       SMESH_TNodeXYZ p1s( myNodes[3] );
1196       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1197       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1198       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1199       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1200       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1201       d.Normalize();
1202       return d;
1203     }
1204     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1205     {
1206       myNodes[0]=le1->_nodes[0];
1207       myNodes[1]=le1->_nodes.back();
1208       myNodes[2]=le2->_nodes.back();
1209       myNodes[3]=le2->_nodes[0];
1210       return GetDir();
1211     }
1212   };
1213   //--------------------------------------------------------------------------------
1214   /*!
1215    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1216    * \warning Location of a surface is ignored
1217    */
1218   struct _NodeCoordHelper
1219   {
1220     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1221     const TopoDS_Face&         _face;
1222     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1223     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1224
1225     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1226       : _helper( helper ), _face( F )
1227     {
1228       if ( is2D )
1229       {
1230         TopLoc_Location loc;
1231         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1232       }
1233       if ( _surface.IsNull() )
1234         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1235       else
1236         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1237     }
1238     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1239
1240   private:
1241     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1242     {
1243       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1244     }
1245     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1246     {
1247       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1248       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1249     }
1250   };
1251
1252   //================================================================================
1253   /*!
1254    * \brief Check angle between vectors
1255    */
1256   //================================================================================
1257
1258   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1259   {
1260     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1261     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1262     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1263     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1264             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1265   }
1266
1267   class _Factory
1268   {
1269     ObjectPool< _LayerEdge >  _edgePool;
1270     ObjectPool< _Curvature >  _curvaturePool;
1271     ObjectPool< _2NearEdges > _nearEdgesPool;
1272
1273     static _Factory* & me()
1274     {
1275       static _Factory* theFactory = 0;
1276       return theFactory;
1277     }
1278   public:
1279
1280     _Factory()  { me() = this; }
1281     ~_Factory() { me() = 0; }
1282
1283     static _LayerEdge*  NewLayerEdge() { return me()->_edgePool.getNew(); }
1284     static _Curvature * NewCurvature() { return me()->_curvaturePool.getNew(); }
1285     static _2NearEdges* NewNearEdges() { return me()->_nearEdgesPool.getNew(); }
1286   };
1287
1288 } // namespace VISCOUS_3D
1289
1290
1291
1292 //================================================================================
1293 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1294 //
1295 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, SMESH_Gen* gen)
1296   :SMESH_Hypothesis(hypId, gen),
1297    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1298    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH ),
1299    _groupName("")
1300 {
1301   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1302   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1303 } // --------------------------------------------------------------------------------
1304 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1305 {
1306   if ( faceIds != _shapeIds )
1307     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1308   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1309     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1310 } // --------------------------------------------------------------------------------
1311 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1312 {
1313   if ( thickness != _thickness )
1314     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1315 } // --------------------------------------------------------------------------------
1316 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1317 {
1318   if ( _nbLayers != nb )
1319     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1320 } // --------------------------------------------------------------------------------
1321 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1322 {
1323   if ( _stretchFactor != factor )
1324     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1325 } // --------------------------------------------------------------------------------
1326 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1327 {
1328   if ( _method != method )
1329     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1330 } // --------------------------------------------------------------------------------
1331 void StdMeshers_ViscousLayers::SetGroupName(const std::string& name)
1332 {
1333   if ( _groupName != name )
1334   {
1335     _groupName = name;
1336     if ( !_groupName.empty() )
1337       NotifySubMeshesHypothesisModification();
1338   }
1339 } // --------------------------------------------------------------------------------
1340 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1341 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1342                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1343                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1344 {
1345   using namespace VISCOUS_3D;
1346   _ViscousBuilder builder;
1347   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1348   if ( err && !err->IsOK() )
1349     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1350
1351   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1352   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1353   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1354   {
1355     if ( _MeshOfSolid* pm =
1356          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1357     {
1358       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1359         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1360           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1361       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1362       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1363
1364       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1365       {
1366         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1367         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1368         if ( !smError || smError->IsOK() )
1369           smError = pm->_warning;
1370       }
1371     }
1372     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1373   }
1374   switch ( components.size() )
1375   {
1376   case 0: break;
1377
1378   case 1: return components[0];
1379
1380   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1381   }
1382   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1383 } // --------------------------------------------------------------------------------
1384 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1385 {
1386   save << " " << _nbLayers
1387        << " " << _thickness
1388        << " " << _stretchFactor
1389        << " " << _shapeIds.size();
1390   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1391     save << " " << _shapeIds[i];
1392   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1393   save << " " << _method;
1394   save << " " << _groupName.size();
1395   if ( !_groupName.empty() )
1396     save << " " << _groupName;
1397   return save;
1398 } // --------------------------------------------------------------------------------
1399 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1400 {
1401   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1402   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1403   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1404     _shapeIds.push_back( faceID );
1405   if ( load >> shapeToTreat ) {
1406     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1407     if ( load >> method )
1408       _method = (ExtrusionMethod) method;
1409     int nameSize = 0;
1410     if ( load >> nameSize && nameSize > 0 )
1411     {
1412       _groupName.resize( nameSize );
1413       load.get( _groupName[0] ); // remove a white-space
1414       load.getline( &_groupName[0], nameSize + 1 );
1415     }
1416   }
1417   else {
1418     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1419   }
1420   return load;
1421 } // --------------------------------------------------------------------------------
1422 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   /*theMesh*/,
1423                                                    const TopoDS_Shape& /*theShape*/)
1424 {
1425   // TODO
1426   return false;
1427 } // --------------------------------------------------------------------------------
1428 SMESH_ComputeErrorPtr
1429 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1430                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1431                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1432 {
1433   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1434   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1435   if ( err && !err->IsOK() )
1436     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1437   else
1438     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1439
1440   return err;
1441 }
1442 // --------------------------------------------------------------------------------
1443 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1444 {
1445   bool isIn =
1446     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1447   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1448 }
1449 // --------------------------------------------------------------------------------
1450 double StdMeshers_ViscousLayers::Get1stLayerThickness( double T, double f, int N )
1451 {
1452   const double fPowN = pow( f, N );
1453   double h0;
1454   if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
1455     h0 = T / N;
1456   else
1457     h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
1458   return h0;
1459 }
1460 // --------------------------------------------------------------------------------
1461 SMDS_MeshGroup* StdMeshers_ViscousLayers::CreateGroup( const std::string&  theName,
1462                                                        SMESH_Mesh&         theMesh,
1463                                                        SMDSAbs_ElementType theType)
1464 {
1465   SMESH_Group*      group = 0;
1466   SMDS_MeshGroup* groupDS = 0;
1467
1468   if ( theName.empty() )
1469     return groupDS;
1470
1471   if ( SMESH_Mesh::GroupIteratorPtr grIt = theMesh.GetGroups() )
1472     while( grIt->more() && !group )
1473     {
1474       group = grIt->next();
1475       if ( !group ||
1476            group->GetGroupDS()->GetType() != theType ||
1477            group->GetName()               != theName ||
1478            !dynamic_cast< SMESHDS_Group* >( group->GetGroupDS() ))
1479         group = 0;
1480     }
1481   if ( !group )
1482     group = theMesh.AddGroup( theType, theName.c_str() );
1483
1484   groupDS = & dynamic_cast< SMESHDS_Group* >( group->GetGroupDS() )->SMDSGroup();
1485
1486   return groupDS;
1487 }
1488
1489 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1490 //================================================================================
1491
1492 namespace VISCOUS_3D
1493 {
1494   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV,
1495                      const double h0, bool* isRegularEdge = nullptr )
1496   {
1497     gp_Vec dir;
1498     double f,l;
1499     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1500     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1501     gp_Pnt  p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1502     gp_Pnt pf = c->Value( f ), pl = c->Value( l );
1503     double distF = p.SquareDistance( pf );
1504     double distL = p.SquareDistance( pl );
1505     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1506     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1507     bool isDifficult = false;
1508     if ( dir.SquareMagnitude() < h0 * h0 ) // check dir orientation
1509     {
1510       gp_Pnt& pClose = distF < distL ? pf : pl;
1511       gp_Pnt&   pFar = distF < distL ? pl : pf;
1512       gp_Pnt    pMid = 0.9 * pClose.XYZ() + 0.1 * pFar.XYZ();
1513       gp_Vec vMid( p, pMid );
1514       double     dot = vMid * dir;
1515       double    cos2 = dot * dot / dir.SquareMagnitude() / vMid.SquareMagnitude();
1516       if ( cos2 < 0.7 * 0.7 || dot < 0 ) // large angle between dir and vMid
1517       {
1518         double uClose = distF < distL ? f : l;
1519         double   uFar = distF < distL ? l : f;
1520         double      r = h0 / SMESH_Algo::EdgeLength( E );
1521         double   uMid = ( 1 - r ) * uClose + r * uFar;
1522         pMid = c->Value( uMid );
1523         dir = gp_Vec( p, pMid );
1524         isDifficult = true;
1525       }
1526     }
1527     if ( isRegularEdge )
1528       *isRegularEdge = !isDifficult;
1529
1530     return dir.XYZ();
1531   }
1532   //--------------------------------------------------------------------------------
1533   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1534                      SMESH_MesherHelper& helper)
1535   {
1536     gp_Vec dir;
1537     double f,l; gp_Pnt p;
1538     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1539     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1540     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1541     c->D1( u, p, dir );
1542     return dir.XYZ();
1543   }
1544   //--------------------------------------------------------------------------------
1545   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1546                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok/*,
1547                      double* cosin=0*/);
1548   //--------------------------------------------------------------------------------
1549   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1550                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1551   {
1552     double f,l;
1553     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1554     if ( c.IsNull() )
1555     {
1556       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1557       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1558     }
1559     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1560     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1561     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1562     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1563     norm = du ^ dv;
1564
1565     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1566     c->D1( u, p, du );
1567     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1568     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1569       du.Reverse();
1570
1571     gp_Vec dir = norm ^ du;
1572
1573     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1574          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1575     {
1576       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1577       else                        c->D1( f, p, dv );
1578       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1579         dv.Reverse();
1580       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1581       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1582     }
1583     return dir.XYZ();
1584   }
1585   //--------------------------------------------------------------------------------
1586   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1587                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1588                      bool& ok/*, double* cosin*/)
1589   {
1590     TopoDS_Face faceFrw = F;
1591     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1592     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1593     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1594     size_t nbEdges = 0;
1595     {
1596       TopoDS_Vertex VV[2];
1597       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1598       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1599       {
1600         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1601         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1602         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1603         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1604           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1605           edges[ 0 ] = e;
1606         }
1607         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1608           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1609           edges[ 1 ] = e;
1610         }
1611       }
1612     }
1613     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1614     if ( nbEdges == 2 )
1615     {
1616       // get dirs of edges going fromV
1617       ok = true;
1618       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1619       {
1620         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV, 0.1 * SMESH_Algo::EdgeLength( edges[i] ));
1621         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1622         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1623           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1624       }
1625       if ( !ok ) return dir;
1626
1627       // get angle between the 2 edges
1628       gp_Vec faceNormal;
1629       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1630       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1631       {
1632         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1633       }
1634       else
1635       {
1636         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1637         if ( angle < 0 )
1638           dir.Reverse();
1639       }
1640       // if ( cosin ) {
1641       //   double angle = faceNormal.Angle( dir );
1642       //   *cosin = Cos( angle );
1643       // }
1644     }
1645     else if ( nbEdges == 1 )
1646     {
1647       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1648       //if ( cosin ) *cosin = 1.;
1649     }
1650     else
1651     {
1652       ok = false;
1653     }
1654
1655     return dir;
1656   }
1657
1658   //================================================================================
1659   /*!
1660    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1661    */
1662   //================================================================================
1663
1664   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1665                            SMESH_MesherHelper& helper,
1666                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1667   {
1668     // check angles at VERTEXes
1669     TError error;
1670     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1671     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1672     {
1673       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1674       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1675         continue;
1676       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1677       {
1678         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1679         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1680         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1681           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1682         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1683         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1684                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1685         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1686         {
1687           if ( !vertices )
1688             return true;
1689           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1690         }
1691       }
1692     }
1693     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1694   }
1695
1696   //================================================================================
1697   /*!
1698    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1699    */
1700   //================================================================================
1701
1702   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1703                   SMESH_MesherHelper& helper,
1704                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1705   {
1706     bool isConcv = false;
1707     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1708     //   return true;
1709     gp_Vec2d drv1, drv2;
1710     gp_Pnt2d p;
1711     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1712     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1713     {
1714       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1715       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1716       // check if 2D curve is concave
1717       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1718       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1719       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1720       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1721       bool isConvex = true;
1722       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1723       {
1724         double u1 = intervals( i );
1725         double u2 = intervals( i+1 );
1726         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1727         double cross = drv1 ^ drv2;
1728         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1729           cross = -cross;
1730         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1731       }
1732       if ( !isConvex )
1733       {
1734         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1735         isConcv = true;
1736         if ( vertices )
1737           break;
1738         else
1739           return true;
1740       }
1741     }
1742
1743     // check angles at VERTEXes
1744     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1745       isConcv = true;
1746
1747     return isConcv;
1748   }
1749
1750   //================================================================================
1751   /*!
1752    * \brief Computes minimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1753    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1754    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1755    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1756    *  \return bool - true if faceSize computed
1757    */
1758   //================================================================================
1759
1760   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1761                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1762                         double &                faceSize )
1763   {
1764     faceSize = Precision::Infinite();
1765     bool done = false;
1766
1767     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1768     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1769     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1770                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1771     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1772                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1773     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1774     double segLen = -1.;
1775     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1776     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1777     {
1778       if (( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 ) &&
1779           ( nodeOnEdge->GetPosition()->GetDim() == 0 || nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() ))
1780       {
1781         // look for an in-FACE node
1782         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1783         {
1784           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1785             continue;
1786           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1787           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1788           if ( segLen < 0 )
1789           {
1790             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1791             segLen = segVec.Modulus();
1792           }
1793           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1794           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1795           done = true;
1796         }
1797         segLen = -1;
1798       }
1799     }
1800     return done;
1801   }
1802   //================================================================================
1803   /*!
1804    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1805    */
1806   //================================================================================
1807
1808   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1809                           gp_Dir &                 axis )
1810   {
1811     switch ( surface.GetType() ) {
1812     case GeomAbs_Cone:
1813     {
1814       gp_Cone cone = surface.Cone();
1815       axis = cone.Axis().Direction();
1816       break;
1817     }
1818     case GeomAbs_Sphere:
1819     {
1820       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1821       axis = sphere.Position().Direction();
1822       break;
1823     }
1824     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1825     {
1826       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1827       break;
1828     }
1829     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1830     case GeomAbs_OffsetSurface:
1831     {
1832 #if OCC_VERSION_LARGE < 0x07070000
1833       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1834       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1835 #else
1836       Handle(Adaptor3d_Surface) base = surface.BasisSurface();
1837       return getRovolutionAxis( *base, axis );
1838 #endif
1839     }
1840     default: return false;
1841     }
1842     return true;
1843   }
1844
1845   //--------------------------------------------------------------------------------
1846   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1847   // HOWTO use: run python commands written in a console and defined in /tmp/viscous.py
1848   // to see construction steps of viscous layers
1849 #ifdef __myDEBUG
1850   ostream* py;
1851   int      theNbPyFunc;
1852   struct PyDump
1853   {
1854     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1855       int tag = 3 + m.GetId();
1856       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1857       cout << "exec(open('"<<fname<<"','rb').read() )"<<endl;
1858       py = _pyStream = new ofstream(fname);
1859       *py << "import SMESH" << endl
1860           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1861           << "smesh  = smeshBuilder.New()" << endl
1862           << "meshSO = salome.myStudy.FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1863           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1864       theNbPyFunc = 0;
1865     }
1866     void Finish() {
1867       if (py) {
1868         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1869           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1870         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1871           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1872       }
1873       delete py; py=0;
1874     }
1875     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1876     struct MyStream : public ostream
1877     {
1878       template <class T> ostream & operator<<( const T &anything ) { return *this ; }
1879     };
1880     void Pause() { py = &_mystream; }
1881     void Resume() { py = _pyStream; }
1882     MyStream _mystream;
1883     ostream* _pyStream;
1884   };
1885 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1886 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1887 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1888 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1889   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1890   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1891   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1892   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1893                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1894   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1895   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1896   void dumpFunctionEnd()
1897   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1898   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1899   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1900       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1901       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1902 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1903
1904 #else
1905
1906   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} void Pause() {} void Resume() {} };
1907 #define dumpFunction(f) f
1908 #define dumpMove(n)
1909 #define dumpMoveComm(n,txt)
1910 #define dumpCmd(txt)
1911 #define dumpFunctionEnd()
1912 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1913 #define debugMsg( txt ) {}
1914
1915 #endif
1916 }
1917
1918 using namespace VISCOUS_3D;
1919
1920 //================================================================================
1921 /*!
1922  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1923  */
1924 //================================================================================
1925
1926 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1927 {
1928   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1929   _tmpFaceID = 0;
1930 }
1931
1932 //================================================================================
1933 /*!
1934  * \brief Stores error description and returns false
1935  */
1936 //================================================================================
1937
1938 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1939 {
1940   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1941   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1942   _error->myComment = prefix + text;
1943   if ( _mesh )
1944   {
1945     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1946     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1947       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1948     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1949     {
1950       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1951       if ( smError && smError->myAlgo )
1952         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1953       smError = _error;
1954       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1955     }
1956     // set KO to all solids
1957     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1958     {
1959       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1960         continue;
1961       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1962       if ( !sm->IsEmpty() )
1963         continue;
1964       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1965       if ( !smError || smError->IsOK() )
1966       {
1967         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1968         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1969       }
1970     }
1971   }
1972   makeGroupOfLE(); // debug
1973
1974   return false;
1975 }
1976
1977 //================================================================================
1978 /*!
1979  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1980  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1981  */
1982 //================================================================================
1983
1984 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1985 {
1986   // TODO
1987 }
1988
1989 //================================================================================
1990 /*!
1991  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1992  */
1993 //================================================================================
1994
1995 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1996 {
1997   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1998   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1999   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
2000   {
2001     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
2002     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
2003
2004     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
2005       continue;
2006     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
2007       continue;
2008
2009     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
2010       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
2011
2012     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
2013     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
2014     while( prxIt->more() )
2015     {
2016       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
2017       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
2018       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
2019         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
2020       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
2021         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
2022     }
2023   }
2024   pm->_n2nMapComputed = true;
2025   return true;
2026 }
2027
2028 //================================================================================
2029 /*!
2030  * \brief Does its job
2031  */
2032 //================================================================================
2033
2034 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
2035                                                const TopoDS_Shape& theShape)
2036 {
2037   _mesh = & theMesh;
2038
2039   _Factory factory;
2040
2041   // check if proxy mesh already computed
2042   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
2043   if ( !exp.More() )
2044     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
2045
2046   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
2047     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
2048
2049   // TODO: ignore already computed SOLIDs
2050   if ( !findSolidsWithLayers())
2051     return _error;
2052
2053   if ( !findFacesWithLayers() )
2054     return _error;
2055
2056   if ( !makeEdgesOnShape() )
2057     return _error;
2058
2059   findPeriodicFaces();
2060
2061   PyDump debugDump( theMesh );
2062   _pyDump = &debugDump;
2063
2064
2065   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2066   {
2067     size_t iSD = 0;
2068     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
2069       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
2070            !_sdVec[iSD]._solid.IsNull() &&
2071            !_sdVec[iSD]._done )
2072         break;
2073     if ( iSD == _sdVec.size() )
2074       break; // all done
2075
2076     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
2077       return _error;
2078
2079     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 ) // no layers in a SOLID
2080     {
2081       _sdVec[iSD]._solid.Nullify();
2082       continue;
2083     }
2084
2085     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
2086       return _error;
2087
2088     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
2089       return _error;
2090
2091     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
2092       return _error;
2093
2094     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
2095
2096     _sdVec[iSD]._done = true;
2097
2098     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
2099     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
2100       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
2101   }
2102
2103   makeGroupOfLE(); // debug
2104   debugDump.Finish();
2105
2106   return _error;
2107 }
2108
2109 //================================================================================
2110 /*!
2111  * \brief Check validity of hypotheses
2112  */
2113 //================================================================================
2114
2115 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
2116                                                         const TopoDS_Shape& shape )
2117 {
2118   _mesh = & mesh;
2119
2120   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
2121     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
2122
2123
2124   findSolidsWithLayers( /*checkFaceMesh=*/false );
2125   bool ok = findFacesWithLayers( true );
2126
2127   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
2128   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2129     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
2130
2131   if ( !ok )
2132     return _error;
2133
2134   return SMESH_ComputeErrorPtr();
2135 }
2136
2137 //================================================================================
2138 /*!
2139  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
2140  */
2141 //================================================================================
2142
2143 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers(const bool checkFaceMesh)
2144 {
2145   // get all solids
2146   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
2147   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
2148   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
2149
2150   SMESH_HypoFilter filter;
2151   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
2152   {
2153     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
2154     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
2155       continue; // solid is already meshed
2156     // TODO: check if algo is hidden
2157     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
2158     if ( !algo ) continue;
2159     // check if all FACEs are meshed, which can be false if Compute() a sub-shape
2160     if ( checkFaceMesh )
2161     {
2162       bool facesMeshed = true;
2163       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(false,true);
2164       while ( smIt->more() && facesMeshed )
2165       {
2166         SMESH_subMesh * faceSM = smIt->next();
2167         if ( faceSM->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_FACE )
2168           break;
2169         facesMeshed = faceSM->IsMeshComputed();
2170       }
2171       if ( !facesMeshed )
2172         continue;
2173     }
2174     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
2175     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
2176       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
2177     _SolidData* soData = 0;
2178     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
2179     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
2180     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
2181       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
2182       {
2183         TopoDS_Shape hypShape;
2184         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
2185         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
2186
2187         if ( !soData )
2188         {
2189           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
2190                                                                     allSolids(i),
2191                                                                     /*toCreate=*/true);
2192           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
2193           soData = & _sdVec.back();
2194           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
2195           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
2196           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
2197           _solids.Add( allSolids(i) );
2198         }
2199         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
2200         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
2201       }
2202   }
2203   if ( _sdVec.empty() )
2204     return error
2205       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
2206
2207   return true;
2208 }
2209
2210 //================================================================================
2211 /*!
2212  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
2213  */
2214 //================================================================================
2215
2216 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
2217 {
2218   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
2219   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
2220   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
2221   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2222   {
2223     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
2224     if ( iSD )
2225     {
2226       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2227       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2228         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2229     }
2230   }
2231   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2232     return false;
2233
2234   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2235     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2236
2237   return true;
2238 }
2239
2240 //================================================================================
2241 /*!
2242  * \brief
2243  */
2244 //================================================================================
2245
2246 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2247 {
2248   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2249   TopExp_Explorer exp;
2250
2251   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2252   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2253   {
2254     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2255     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2256     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2257     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2258     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2259     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2260     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2261     {
2262       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2263       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2264     }
2265
2266     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2267     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2268     if ( nbHyps > 1 )
2269     {
2270       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2271       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2272       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2273       {
2274         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2275         THyp hyp = 0;
2276         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2277         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2278           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2279           {
2280             if ( hyp )
2281               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2282                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2283             hyp = igFacesOfHyp->second;
2284           }
2285         if ( hyp )
2286           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2287         else
2288           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2289       }
2290
2291       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2292       // adjacent faces of a solid
2293       set< int > nbLayersSet;
2294       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2295       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2296       {
2297         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2298       }
2299       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2300       {
2301         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2302         {
2303           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2304           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2305           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2306           {
2307             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2308             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2309             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2310             {
2311               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2312             }
2313           }
2314           if ( hyp1 && hyp2 &&
2315                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2316           {
2317             return error("Two hypotheses define different number of "
2318                          "viscous layers on adjacent faces");
2319           }
2320         }
2321       }
2322     } // if ( nbHyps > 1 )
2323     else
2324     {
2325       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2326     }
2327   } // loop on _sdVec
2328
2329   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2330     return true;
2331
2332   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2333   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2334   {
2335     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2336     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2337     {
2338       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2339       const TGeomID    faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2340       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2341           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2342           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2343       {
2344         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2345       }
2346     }
2347   }
2348
2349   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2350   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2351   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2352   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2353   {
2354     shapes.Clear();
2355     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2356     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2357     {
2358       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2359       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2360       TopoDS_Shape FF[2];
2361       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2362       while ( fIt->more())
2363       {
2364         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2365         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2366       }
2367       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2368
2369       // check presence of layers on them
2370       int ignore[2];
2371       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2372         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2373       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2374         continue; // nothing interesting
2375       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ]; // FACE w/o layers
2376
2377       // add EDGE to maps
2378       if ( !fWOL.IsNull())
2379       {
2380         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2381         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2382       }
2383     }
2384   }
2385
2386   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2387
2388   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2389   {
2390     shapes.Clear();
2391     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2392     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2393     {
2394       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2395       // find faces WOL sharing the vertex
2396       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2397       size_t totalNbFaces = 0;
2398       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2399       while ( fIt->more())
2400       {
2401         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2402         totalNbFaces++;
2403         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2404         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2405           facesWOL.push_back( *f );
2406       }
2407       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2408         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2409       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2410       switch ( facesWOL.size() )
2411       {
2412       case 1:
2413       {
2414         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2415         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2416         {
2417           TopoDS_Shape seamEdge;
2418           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2419           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2420           {
2421             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2422             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2423               seamEdge = *e;
2424           }
2425           if ( !seamEdge.IsNull() )
2426           {
2427             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2428             break;
2429           }
2430         }
2431         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2432         break;
2433       }
2434       case 2:
2435       {
2436         // find an edge shared by 2 faces
2437         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2438         while ( eIt->more())
2439         {
2440           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2441           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2442                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2443           {
2444             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2445           }
2446         }
2447         break;
2448       }
2449       default:
2450         std::ostringstream msg;
2451         msg << "Not yet supported case: vertex bounded by ";
2452         msg << facesWOL.size();
2453         msg << " faces without layer at coordinates (";
2454         TopoDS_Vertex v = TopoDS::Vertex(vertex);
2455         gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt(v);
2456         msg << p.X() << ", " << p.Y() << ", " << p.Z() << ")";
2457         return error(msg.str().c_str(), _sdVec[i]._index);
2458       }
2459     }
2460   }
2461
2462   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrunk since
2463   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2464   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2465   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2466   {
2467     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2468     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2469     {
2470       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2471       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2472       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2473       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2474       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2475         continue; // shrink shape is VERTEX
2476
2477       TopoDS_Shape solid;
2478       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2479       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2480       {
2481         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2482         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2483           solid = *so;
2484       }
2485       if ( solid.IsNull() )
2486         continue;
2487
2488       bool noShrinkE = false;
2489       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2490       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2491       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2492       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2493       {
2494         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2495         // shrink allowed if
2496         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2497         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2498         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2499         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2500                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2501         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2502       }
2503       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2504       {
2505         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2506         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2507         // to be computed after the i-th solid
2508         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2509           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2510       }
2511       else
2512       {
2513         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2514         noShrinkE = isStructured;
2515       }
2516
2517       if ( noShrinkE )
2518       {
2519         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2520
2521         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2522         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2523         // {
2524         //   shapes.Clear();
2525         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2526         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2527         //   {
2528         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2529         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2530         //     if ( eID == edgeID ||
2531         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2532         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2533         //       continue;
2534         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2535         //     {
2536         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2537         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2538         //       {
2539         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2540         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2541         //       }
2542         //     }
2543         //   }
2544         // }
2545       }
2546
2547       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2548       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2549       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2550       {
2551         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2552         bool noShrinkV = false, noShrinkIfAdjMeshed = false;
2553
2554         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2555         {
2556           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2557           {
2558             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2559             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2560             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2561             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2562               noShrinkV = (( isStructured ) ||
2563                            ( noShrinkIfAdjMeshed = i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE ));
2564             else
2565               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2566           }
2567           else
2568           {
2569             noShrinkV = noShrinkE;
2570           }
2571         }
2572         else
2573         {
2574           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2575           if ( isStructured )
2576           {
2577             noShrinkV = true;
2578           }
2579           else
2580           {
2581             noShrinkV = noShrinkIfAdjMeshed =
2582               ( _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2583           }
2584         }
2585
2586         if ( noShrinkV && noShrinkIfAdjMeshed )
2587         {
2588           // noShrinkV if FACEs in the adjacent SOLID are meshed
2589           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ],
2590                                                        *_mesh, TopAbs_FACE, &solid );
2591           while ( fIt->more() )
2592           {
2593             const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2594             if ( !f->IsSame( fWOL ))
2595             {
2596               noShrinkV = ! _mesh->GetSubMesh( *f )->IsEmpty();
2597               break;
2598             }
2599           }
2600         }
2601         if ( noShrinkV )
2602           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2603       }
2604
2605     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2606   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2607
2608
2609     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2610   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2611   {
2612     shapes.Clear();
2613     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2614
2615     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2616     {
2617       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2618         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2619     }
2620   }
2621
2622   return true;
2623 }
2624
2625 //================================================================================
2626 /*!
2627  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2628  */
2629 //================================================================================
2630
2631 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2632                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2633                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2634                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2635 {
2636   TopExp_Explorer exp;
2637
2638   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2639   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2640   {
2641     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2642     {
2643       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2644       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2645         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2646     }
2647   }
2648   else // FACEs with layers are given
2649   {
2650     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2651     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2652     {
2653       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2654       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2655         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2656     }
2657   }
2658
2659   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2660   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2661   {
2662     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2663     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2664                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2665
2666     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2667     {
2668       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2669       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2670         continue;
2671
2672       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2673       if ( nbSolids > 1 )
2674         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2675     }
2676   }
2677 }
2678
2679 //================================================================================
2680 /*!
2681  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2682  */
2683 //================================================================================
2684
2685 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2686 {
2687   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2688   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2689   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2690   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2691   {
2692     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2693     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2694     {
2695       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2696       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2697       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2698            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2699       {
2700         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2701         break;
2702       }
2703     }
2704   }
2705
2706   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2707
2708   debugMsg( "######################" );
2709   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2710
2711   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2712
2713   data._stepSize = Precision::Infinite();
2714   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2715
2716   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2717   helper.SetSubShape( data._solid );
2718   helper.SetElementsOnShape( true );
2719
2720   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2721   TNode2Edge::iterator n2e2;
2722
2723   // make _LayerEdge's
2724   for ( TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2725   {
2726     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( exp.Current() );
2727     SMESH_subMesh*    sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2728     const TGeomID     id = sm->GetId();
2729     if ( edgesByGeom[ id ]._shape.IsNull() )
2730       continue; // no layers
2731     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2732       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2733
2734     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2735     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << id, data._index );
2736
2737     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2738     while ( eIt->more() )
2739     {
2740       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2741       double          faceMaxCosin = -1;
2742       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2743       int             nbDegenNodes = 0;
2744
2745       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2746       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2747       {
2748         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2749         const int      shapeID = n->getshapeId();
2750         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2751         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2752         if ( onDegenShap )
2753         {
2754           if ( onDegenEdge )
2755           {
2756             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2757             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2758             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2759             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2760               n = vN;
2761               nbDegenNodes++;
2762             }
2763           }
2764           else
2765           {
2766             nbDegenNodes++;
2767           }
2768         }
2769         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert({ n, nullptr }).first;
2770         if ( !(*n2e).second )
2771         {
2772           // add a _LayerEdge
2773           _LayerEdge* edge = _Factory::NewLayerEdge();
2774           edge->_nodes.push_back( n );
2775           n2e->second = edge;
2776           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2777           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2778
2779           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2780
2781           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2782           if (( !noShrink                                                     ) &&
2783               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2784               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2785               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2786           {
2787             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2788             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2789             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2790             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2791             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2792               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2793           }
2794           else
2795           {
2796             if ( !noShrink )
2797             {
2798               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2799             }
2800             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2801               return false;
2802
2803             if ( edge->_nodes.size() < 2 && !noShrink )
2804               edge->Block( data ); // a sole node is moved only if noShrink
2805           }
2806           dumpMove(edge->_nodes.back());
2807
2808           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin && edge->_nodes.size() > 1 )
2809           {
2810             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2811             maxCosinEdge = edge;
2812           }
2813         }
2814         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2815
2816         if ( onDegenEdge )
2817           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2818       }
2819       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2820         continue;
2821
2822       // create a temporary face
2823       const SMDS_MeshElement* newFace =
2824         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->GetShapeID(), face );
2825       proxySub->AddElement( newFace );
2826
2827       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2828       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2829         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2830
2831     } // loop on 2D elements on a FACE
2832   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2833
2834
2835   // Set _LayerEdge::_neibors
2836   TNode2Edge::iterator n2e;
2837   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2838   {
2839     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2840     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2841     {
2842       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2843       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2844       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2845       while ( fIt->more() )
2846       {
2847         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2848         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2849           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2850       }
2851       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2852       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2853       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2854       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2855         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2856           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2857     }
2858
2859     // Fix uv of nodes on periodic FACEs (bos #20643)
2860
2861     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
2862          eos.SWOLType()  != TopAbs_FACE ||
2863          eos.size() == 0 )
2864       continue;
2865
2866     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
2867     SMESH_MesherHelper faceHelper( *_mesh );
2868     faceHelper.SetSubShape( F );
2869     faceHelper.ToFixNodeParameters( true );
2870     if ( faceHelper.GetPeriodicIndex() == 0 )
2871       continue;
2872
2873     SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( F );
2874     if ( !smDS || smDS->GetNodes() == 0 )
2875       continue;
2876
2877     bool toCheck = true;
2878     const double tol = 2 * helper.MaxTolerance( F );
2879     for ( SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes(); nIt->more(); )
2880     {
2881       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
2882       gp_XY uvNew( Precision::Infinite(), 0 );
2883       if ( toCheck )
2884       {
2885         toCheck = false;
2886         gp_XY uv = faceHelper.GetNodeUV( F, node );
2887         if ( ! faceHelper.CheckNodeUV( F, node, uvNew, tol, /*force=*/true ))
2888           break; // projection on F failed
2889         if (( uv - uvNew ).Modulus() < Precision::Confusion() )
2890           break; // current uv is OK
2891       }
2892       faceHelper.CheckNodeUV( F, node, uvNew, tol, /*force=*/true );
2893     }
2894   }
2895
2896   data._epsilon = 1e-7;
2897   if ( data._stepSize < 1. )
2898     data._epsilon *= data._stepSize;
2899
2900   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2901     return false;
2902
2903   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2904   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2905
2906   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2907   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2908   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2909   {
2910     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2911     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2912     {
2913       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2914       if ( edge->IsOnEdge() )
2915       {
2916         // get neighbor nodes
2917         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2918         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2919         {
2920           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2921           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2922         }
2923         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2924         {
2925           return false;
2926         }
2927         // set neighbor _LayerEdge's
2928         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2929         {
2930           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2931             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2932           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2933         }
2934         if ( !hasData )
2935           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2936       }
2937
2938       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2939       {
2940         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2941         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2942         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2943       }
2944
2945       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2946       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2947       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2948       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2949       {
2950         // Generally we should not get here
2951         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2952           continue;
2953         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2954         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2955         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2956           continue;
2957         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2958         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2959         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2960         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2961       }
2962
2963     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2964   } // loop on data._edgesOnShape
2965
2966   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2967   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2968   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2969   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2970   //   {
2971   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2972   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2973   //   }
2974
2975   dumpFunctionEnd();
2976   return true;
2977 }
2978
2979 //================================================================================
2980 /*!
2981  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2982  */
2983 //================================================================================
2984
2985 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2986                                      const SMDS_MeshElement* face,
2987                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2988 {
2989   int iN = 0;
2990   double minSize = 10 * data._stepSize;
2991   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2992   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2993   {
2994     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2995     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2996     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2997          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2998     {
2999       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
3000       if ( dist < minSize )
3001         minSize = dist, iN = i;
3002     }
3003   }
3004   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
3005   if ( newStep < data._stepSize )
3006   {
3007     data._stepSize = newStep;
3008     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
3009     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
3010     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
3011   }
3012 }
3013
3014 //================================================================================
3015 /*!
3016  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
3017  */
3018 //================================================================================
3019
3020 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
3021 {
3022   if ( minSize < data._stepSize )
3023   {
3024     data._stepSize = minSize;
3025     if ( data._stepSizeNodes[0] )
3026     {
3027       double dist =
3028         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
3029       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
3030     }
3031   }
3032 }
3033
3034 //================================================================================
3035 /*!
3036  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
3037  */
3038 //================================================================================
3039
3040 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
3041 {
3042   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3043
3044   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
3045   data._convexFaces.clear();
3046
3047   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3048   {
3049     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
3050     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3051          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
3052       continue;
3053
3054     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
3055     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
3056
3057     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
3058     surfProp.SetSurface( surface );
3059
3060     _ConvexFace cnvFace;
3061     cnvFace._face = F;
3062     cnvFace._normalsFixed = false;
3063     cnvFace._isTooCurved = false;
3064     cnvFace._normalsFixedOnBorders = false;
3065
3066     double maxCurvature = cnvFace.GetMaxCurvature( data, eof, surfProp, helper );
3067     if ( maxCurvature > 0 )
3068     {
3069       limitStepSize( data, 0.9 / maxCurvature );
3070       findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( cnvFace, data, helper );
3071     }
3072     if ( !cnvFace._isTooCurved ) continue;
3073
3074     _ConvexFace & convFace =
3075       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
3076
3077     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
3078     bool isClosedF = false;
3079     helper.SetSubShape( F );
3080     if ( helper.HasRealSeam() )
3081     {
3082       // in the closed surface there must be a closed EDGE
3083       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
3084         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
3085     }
3086     if ( isClosedF )
3087     {
3088       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
3089       const double oriFactor    = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
3090       const double minCurvature =
3091         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
3092       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
3093       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
3094       {
3095         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3096         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3097         {
3098           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3099           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
3100           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
3101           if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
3102           {
3103             double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
3104                                     surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
3105             if ( curvature > minCurvature )
3106               ledge->SetMaxLen( Min( ledge->_maxLen, 1. / curvature ));
3107           }
3108         }
3109       }
3110       continue;
3111     }
3112
3113     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
3114     // prism distortion.
3115     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
3116     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
3117     {
3118       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
3119       // select _LayerEdge's near EDGEs
3120       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3121       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3122       {
3123         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3124         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
3125           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
3126           {
3127             // do not select _LayerEdge's neighboring sharp EDGEs
3128             bool sharpNbr = false;
3129             for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size()  && !sharpNbr; ++iN )
3130               sharpNbr = ( ledge->_neibors[iN]->_cosin > theMinSmoothCosin );
3131             if ( !sharpNbr )
3132               convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
3133             break;
3134           }
3135       }
3136     }
3137     else
3138     {
3139       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
3140       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
3141       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
3142       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
3143
3144       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
3145
3146       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
3147       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
3148       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
3149       {
3150         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
3151         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
3152           continue;
3153         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3154         {
3155           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
3156           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
3157           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
3158
3159           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
3160           {
3161             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
3162             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
3163           }
3164           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
3165         }
3166       }
3167     }
3168   } // loop on FACEs of data._solid
3169 }
3170
3171 //================================================================================
3172 /*!
3173  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
3174  */
3175 //================================================================================
3176
3177 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
3178 {
3179   // define allowed thickness
3180   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
3181
3182
3183   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
3184   // boundary inclined to the shape at a sharp angle
3185
3186   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
3187   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3188   bool ok = true;
3189
3190   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
3191   data._nbShapesToSmooth = 0;
3192
3193   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3194   {
3195     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3196     eos._toSmooth = false;
3197     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
3198       continue;
3199
3200     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3201     SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false );
3202     while ( subIt->more() && !eos._toSmooth )
3203     {
3204       TGeomID iSub = subIt->next()->GetId();
3205       const vector<_LayerEdge*>& eSub = edgesByGeom[ iSub ]._edges;
3206       if ( eSub.empty() ) continue;
3207
3208       double faceSize;
3209       for ( size_t i = 0; i < eSub.size() && !eos._toSmooth; ++i )
3210         if ( eSub[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
3211         {
3212           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eSub[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3213           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
3214           {
3215             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3216             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
3217                  getDistFromEdge( face, eSub[i]->_nodes[0], faceSize ))
3218             {
3219               eos._toSmooth = needSmoothing( eSub[i]->_cosin,
3220                                              tgtThick * eSub[i]->_lenFactor,
3221                                              faceSize);
3222             }
3223           }
3224         }
3225     }
3226     if ( eos._toSmooth )
3227     {
3228       for ( TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
3229         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
3230
3231       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
3232     }
3233     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3234
3235   }  // check FACEs
3236
3237   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
3238   {
3239     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3240     eos._edgeSmoother = NULL;
3241     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
3242     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
3243
3244     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
3245     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
3246       continue;
3247
3248     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness(), h0 = eos._hyp.Get1stLayerThickness();
3249     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
3250     {
3251       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
3252       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
3253       if ( eV.empty() || eV[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
3254       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ), h0 );
3255       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
3256       double cosin    = Cos( angle );
3257       double cosinAbs = Abs( cosin );
3258       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
3259       {
3260         // always smooth analytic EDGEs
3261         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
3262         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
3263
3264         // compare tgtThick with the length of an end segment
3265         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3266         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
3267         {
3268           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
3269           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
3270           {
3271             double segLen =
3272               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode( 0 )).Distance( endSeg->GetNode( 1 ));
3273             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick * eV[0]->_lenFactor, segLen );
3274           }
3275         }
3276         if ( eos._toSmooth )
3277         {
3278           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
3279
3280           // for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3281           //   eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
3282         }
3283       }
3284     }
3285     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3286
3287   } // check EDGEs
3288
3289   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
3290   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
3291   {
3292     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3293     if ( eos._edges.empty() ) continue;
3294
3295     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3296       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3297         //eos._edges[i]->SetCosin( 0 ); // keep _cosin to use in limitMaxLenByCurvature()
3298         eos._edges[i]->_lenFactor = 1;
3299   }
3300
3301
3302   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EDGEs between them to be smoothed as a whole
3303
3304   TopTools_MapOfShape c1VV;
3305
3306   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3307   {
3308     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3309     if ( eos._edges.empty() ||
3310          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3311          !eos._toSmooth )
3312       continue;
3313
3314     // check EDGEs of a FACE
3315     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
3316     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
3317     while ( !smQueue.empty() )
3318     {
3319       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
3320       smQueue.pop_front();
3321       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3322       while ( smIt->more() )
3323       {
3324         sm = smIt->next();
3325         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3326           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
3327         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
3328              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
3329           continue;
3330
3331         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
3332         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
3333         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
3334           continue;
3335
3336         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
3337         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
3338           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
3339         if ( !isC1 )
3340           continue;
3341
3342         // check that mesh faces are C1 as well
3343         {
3344           gp_XYZ norm1, norm2;
3345           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
3346           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3347           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
3348             continue;
3349           while ( fIt->more() && isC1 )
3350             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
3351                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3352           if ( !isC1 )
3353             continue;
3354         }
3355
3356         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
3357         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3358         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3359         {
3360           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3361           if ( !eof ) continue; // other solid
3362           if ( eos._shapeID == eof->_shapeID ) continue;
3363           if ( !eos.HasC1( eof ))
3364           {
3365             // check the FACEs
3366             eos._eosC1.push_back( eof );
3367             eof->_toSmooth = false;
3368             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3369             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3370           }
3371           if ( !eos.HasC1( eoe ))
3372           {
3373             eos._eosC1.push_back( eoe );
3374             eoe->_toSmooth = false;
3375             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3376           }
3377         }
3378       }
3379     }
3380     if ( eos._eosC1.empty() )
3381       continue;
3382
3383     // check VERTEXes of C1 FACEs
3384     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3385     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3386     {
3387       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3388       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3389         continue;
3390
3391       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3392       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3393       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3394       {
3395         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3396         if ( !eof ) continue; // other solid
3397         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3398         if ( !isC1 )
3399           break;
3400       }
3401       if ( isC1 )
3402       {
3403         eos._eosC1.push_back( eov );
3404         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3405         c1VV.Add( eov->_shape );
3406       }
3407     }
3408
3409   } // fill _eosC1 of FACEs
3410
3411
3412   // Find C1 EDGEs
3413
3414   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3415
3416   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3417   {
3418     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3419     if ( eov._edges.empty() ||
3420          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3421          c1VV.Contains( eov._shape ))
3422       continue;
3423     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3424
3425     // get directions of surrounding EDGEs
3426     dirOfEdges.clear();
3427     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3428     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3429     {
3430       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3431       if ( !eoe ) continue; // other solid
3432       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V, eoe->_hyp.Get1stLayerThickness() );
3433       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3434         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3435     }
3436
3437     // find EDGEs with C1 directions
3438     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3439       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3440         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3441         {
3442           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3443           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3444           if ( isC1 )
3445           {
3446             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3447             for ( int isJ = 0; isJ < 2; ++isJ ) // loop on [i,j]
3448             {
3449               size_t k = isJ ? j : i;
3450               const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( dirOfEdges[k].first->_shape );
3451               double eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
3452               if ( eLen < maxEdgeLen )
3453               {
3454                 TopoDS_Shape oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
3455                 if ( oppV.IsSame( V ))
3456                   oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
3457                 _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
3458                 if ( dirOfEdges[k].second * eovOpp->_edges[0]->_normal < 0 )
3459                   eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[k].first );
3460               }
3461               dirOfEdges[k].first = 0;
3462             }
3463           }
3464         }
3465   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3466
3467
3468
3469   return ok;
3470 }
3471
3472 //================================================================================
3473 /*!
3474  * \brief Set up _SolidData::_edgesOnShape
3475  */
3476 //================================================================================
3477
3478 int _ViscousBuilder::makeEdgesOnShape()
3479 {
3480   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
3481   int nbSolidsWL = 0;
3482
3483   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
3484   {
3485     _SolidData& data = _sdVec[ i ];
3486     vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
3487     edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
3488
3489     // set data of _EdgesOnShape's
3490     int nbShapesWL = 0;
3491     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
3492     {
3493       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3494       while ( smIt->more() )
3495       {
3496         sm = smIt->next();
3497         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
3498              data._ignoreFaceIds.count( sm->GetId() ))
3499           continue;
3500
3501         setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
3502
3503         nbShapesWL += ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE );
3504       }
3505     }
3506     if ( nbShapesWL == 0 ) // no shapes with layers in a SOLID
3507     {
3508       data._done = true;
3509       SMESHUtils::FreeVector( edgesByGeom );
3510     }
3511     else
3512     {
3513       ++nbSolidsWL;
3514     }
3515   }
3516   return nbSolidsWL;
3517 }
3518
3519 //================================================================================
3520 /*!
3521  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3522  */
3523 //================================================================================
3524
3525 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3526                                     SMESH_subMesh* sm,
3527                                     _SolidData&    data )
3528 {
3529   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3530        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3531     return;
3532
3533   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3534
3535   eos._subMesh = sm;
3536   eos._shapeID = sm->GetId();
3537   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3538   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3539     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3540   eos._toSmooth = false;
3541   eos._data = &data;
3542   eos._mapper2D = nullptr;
3543
3544   // set _SWOL
3545   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3546     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3547   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3548     eos._sWOL = s2s->second;
3549
3550   eos._isRegularSWOL = true;
3551   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3552   {
3553     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3554     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3555     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3556   }
3557
3558   // set _hyp
3559   if ( data._hyps.size() == 1 )
3560   {
3561     eos._hyp = data._hyps.back();
3562   }
3563   else
3564   {
3565     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3566     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3567     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3568     {
3569       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3570         eos._hyp = f2hyp->second;
3571     }
3572     else
3573     {
3574       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3575       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3576       {
3577         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3578         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3579           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3580       }
3581     }
3582   }
3583
3584   // set _faceNormals
3585   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3586   {
3587     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3588     {
3589       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3590       if ( !smDS ) return;
3591       eos._faceNormals.reserve( smDS->NbElements() );
3592
3593       double oriFactor = helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )) ? 1.: -1.;
3594       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3595       for ( ; eIt->more(); )
3596       {
3597         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3598         gp_XYZ&                 norm = eos._faceNormals[face];
3599         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, norm, /*normalized=*/true ))
3600           norm.SetCoord( 0,0,0 );
3601         norm *= oriFactor;
3602       }
3603     }
3604     else // find EOS of adjacent FACEs
3605     {
3606       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3607       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3608       {
3609         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3610         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3611         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3612           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3613           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3614       }
3615     }
3616   }
3617 }
3618
3619 //================================================================================
3620 /*!
3621  * \brief Returns normal of a face
3622  */
3623 //================================================================================
3624
3625 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3626 {
3627   bool ok = false;
3628   _EdgesOnShape* eos = 0;
3629
3630   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3631   {
3632     eos = this;
3633   }
3634   else
3635   {
3636     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3637       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3638         eos = _faceEOS[ iF ];
3639   }
3640
3641   if (( eos ) &&
3642       ( ok = ( eos->_faceNormals.count( face ) )))
3643   {
3644     norm = eos->_faceNormals[ face ];
3645   }
3646   else if ( !eos )
3647   {
3648     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3649               << " on _shape #" << _shapeID );
3650   }
3651   return ok;
3652 }
3653
3654 //================================================================================
3655 /*!
3656  * \brief EdgesOnShape destructor
3657  */
3658 //================================================================================
3659
3660 _EdgesOnShape::~_EdgesOnShape()
3661 {
3662   delete _edgeSmoother;
3663   delete _mapper2D;
3664 }
3665
3666 //================================================================================
3667 /*!
3668  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3669  */
3670 //================================================================================
3671
3672 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3673                                   _EdgesOnShape&      eos,
3674                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3675                                   _SolidData&         data)
3676 {
3677   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3678
3679   edge._len          = 0;
3680   edge._maxLen       = Precision::Infinite();
3681   edge._minAngle     = 0;
3682   edge._2neibors     = 0;
3683   edge._curvature    = 0;
3684   edge._flags        = 0;
3685   edge._smooFunction = 0;
3686
3687   // --------------------------
3688   // Compute _normal and _cosin
3689   // --------------------------
3690
3691   edge._cosin     = 0;
3692   edge._lenFactor = 1.;
3693   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3694   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3695
3696   int totalNbFaces = 0;
3697   TopoDS_Face F;
3698   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3699   gp_Vec geomNorm;
3700   bool normOK = true;
3701
3702   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3703   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3704                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3705
3706   // get geom FACEs the node lies on
3707   //if ( useGeometry )
3708   {
3709     set<TGeomID> faceIds;
3710     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3711     {
3712       faceIds.insert( eos._shapeID );
3713     }
3714     else
3715     {
3716       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3717       while ( fIt->more() )
3718         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3719     }
3720     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3721     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3722     {
3723       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3724       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3725         continue;
3726       F = TopoDS::Face( s );
3727       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3728       totalNbFaces++;
3729     }
3730   }
3731
3732   // find _normal
3733   bool fromVonF = false;
3734   if ( useGeometry )
3735   {
3736     fromVonF = ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3737                  eos.SWOLType()  == TopAbs_FACE  &&
3738                  totalNbFaces > 1 );
3739
3740     if ( onShrinkShape && !fromVonF ) // one of faces the node is on has no layers
3741     {
3742       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3743       {
3744         // inflate from VERTEX along EDGE
3745         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3746                                    eos._hyp.Get1stLayerThickness(), &eos._isRegularSWOL );
3747       }
3748       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3749       {
3750         // inflate from VERTEX along FACE
3751         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3752                                    node, helper, normOK/*, &edge._cosin*/);
3753       }
3754       else
3755       {
3756         // inflate from EDGE along FACE
3757         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3758                                    node, helper, normOK);
3759       }
3760     }
3761     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on (or fromVonF)
3762     {
3763       if ( fromVonF )
3764         face2Norm[ totalNbFaces++ ].first = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3765
3766       int nbOkNorms = 0;
3767       for ( int iF = totalNbFaces - 1; iF >= 0; --iF )
3768       {
3769         F = face2Norm[ iF ].first;
3770         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3771         if ( !normOK ) continue;
3772         nbOkNorms++;
3773
3774         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3775           geomNorm.Reverse();
3776         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3777         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3778       }
3779       if ( nbOkNorms == 0 )
3780         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3781
3782       if ( totalNbFaces >= 3 )
3783       {
3784         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces, fromVonF );
3785       }
3786
3787       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3788       {
3789         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3790         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3791         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces - fromVonF; ++iF )
3792         {
3793           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3794           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3795           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3796             geomNorm.Reverse();
3797           if ( normOK )
3798             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3799           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3800         }
3801       }
3802     }
3803   }
3804   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3805   {
3806     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3807
3808     // set<TGeomID> faceIds;
3809     //
3810     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3811     // while ( fIt->more() )
3812     // {
3813     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3814     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3815     //   {
3816     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3817     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3818     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3819     //     totalNbFaces++;
3820     //   }
3821     // }
3822   }
3823
3824   // compute _cosin
3825   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3826   {
3827     switch ( eos.ShapeType() )
3828     {
3829     case TopAbs_FACE: {
3830       edge._cosin = 0;
3831       break;
3832     }
3833     case TopAbs_EDGE: {
3834       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3835       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3836       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3837       edge._cosin      = Cos( angle );
3838       break;
3839     }
3840     case TopAbs_VERTEX: {
3841       TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3842       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( face2Norm[0].first , V, node, helper, normOK );
3843       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3844       edge._cosin      = Cos( angle );
3845       if ( fromVonF )
3846         totalNbFaces--;
3847       if ( totalNbFaces > 1 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3848         for ( int iF = 1; iF < totalNbFaces; ++iF )
3849         {
3850           F = face2Norm[ iF ].first;
3851           inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3852           if ( normOK ) {
3853             if ( onShrinkShape )
3854             {
3855               gp_Vec faceNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3856               if ( !normOK ) continue;
3857               if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3858                 faceNorm.Reverse();
3859               angle = 0.5 * M_PI - faceNorm.Angle( edge._normal );
3860               if ( inFaceDir * edge._normal < 0 )
3861                 angle = M_PI - angle;
3862             }
3863             else
3864             {
3865               angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3866             }
3867             double cosin = Cos( angle );
3868             if ( Abs( cosin ) > Abs( edge._cosin ))
3869               edge._cosin = cosin;
3870           }
3871         }
3872       break;
3873     }
3874     default:
3875       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3876     }
3877   }
3878
3879   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3880   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3881     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3882
3883   edge._normal /= sqrt( normSize );
3884
3885   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3886   {
3887     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3888     edge._nodes.resize( 1 );
3889     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3890     edge.SetMaxLen( 0 );
3891   }
3892
3893   // Set the rest data
3894   // --------------------
3895
3896   double realLenFactor = edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3897   // if ( realLenFactor > 3 )
3898   // {
3899   //   edge._cosin = 1;
3900   //   if ( onShrinkShape )
3901   //   {
3902   //     edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3903   //     edge._lenFactor = 2;
3904   //   }
3905   //   else
3906   //   {
3907   //     edge._lenFactor = 1;
3908   //   }
3909   // }
3910
3911   if ( onShrinkShape )
3912   {
3913     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3914     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3915       sm->RemoveNode( tgtNode );
3916
3917     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3918     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3919     {
3920       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3921       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3922       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3923         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3924     }
3925     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3926     {
3927       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3928       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3929       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3930         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3931     }
3932
3933     //if ( edge._nodes.size() > 1 ) -- allow RISKY_SWOL on noShrink shape
3934     {
3935       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3936       // else the edge should not inflate
3937       F.Nullify();
3938       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3939         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3940           F = face2Norm[iF].first;
3941       if ( !F.IsNull())
3942       {
3943         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3944         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3945           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3946         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3947         {
3948           if ( edge._nodes.size() > 1 )
3949           {
3950             getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3951             edge._nodes.resize( 1 );
3952           }
3953         }
3954         else if ( realLenFactor > 3 ) ///  -- moved to SetCosin()
3955           //else if ( edge._lenFactor > 3 )
3956         {
3957           edge._lenFactor = 2;
3958           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3959         }
3960       }
3961     }
3962   }
3963   else
3964   {
3965     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3966
3967     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3968     {
3969       double angle;
3970       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3971       {
3972         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3973         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3974       }
3975     }
3976   }
3977
3978   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3979
3980   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3981        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3982   {
3983     edge._2neibors = _Factory::NewNearEdges();
3984     // target nodes instead of source ones will be set later
3985   }
3986
3987   return true;
3988 }
3989
3990 //================================================================================
3991 /*!
3992  * \brief Return normal to a FACE at a node
3993  *  \param [in] n - node
3994  *  \param [in] face - FACE
3995  *  \param [in] helper - helper
3996  *  \param [out] isOK - true or false
3997  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3998  *  \return gp_XYZ - normal
3999  */
4000 //================================================================================
4001
4002 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
4003                                       const TopoDS_Face&   face,
4004                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
4005                                       bool&                isOK,
4006                                       bool                 shiftInside)
4007 {
4008   gp_XY uv;
4009   if ( shiftInside )
4010   {
4011     // get a shifted position
4012     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
4013     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
4014     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
4015     switch ( S.ShapeType() ) {
4016     case TopAbs_VERTEX:
4017     {
4018       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
4019       break;
4020     }
4021     case TopAbs_EDGE:
4022     {
4023       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
4024       break;
4025     }
4026     default:
4027       isOK = false;
4028     }
4029     if ( isOK )
4030       shift.Normalize();
4031     p.Translate( shift * 1e-5 );
4032
4033     TopLoc_Location loc;
4034     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
4035
4036     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
4037
4038     projector.Perform( p );
4039     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
4040     {
4041       isOK = false;
4042       return p.XYZ();
4043     }
4044     Standard_Real U,V;
4045     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
4046     uv.SetCoord( U,V );
4047   }
4048   else
4049   {
4050     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
4051   }
4052
4053   gp_Dir normal;
4054   isOK = false;
4055
4056   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
4057
4058   if ( !shiftInside &&
4059        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
4060        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
4061   {
4062     isOK = true;
4063     return normal.XYZ();
4064   }
4065
4066   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
4067   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
4068
4069   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
4070        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
4071   {
4072     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
4073     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
4074     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
4075   }
4076   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
4077   {
4078     if ( pointKind != REGULAR &&
4079          !shiftInside &&
4080          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
4081     {
4082       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
4083       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
4084         normal = normShift;
4085     }
4086     isOK = true;
4087   }
4088
4089   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
4090   {
4091     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
4092
4093     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4094     while ( fIt->more() )
4095     {
4096       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4097       if ( f->getshapeId() == faceID )
4098       {
4099         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
4100         if ( isOK )
4101         {
4102           TopoDS_Face ff = face;
4103           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
4104           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
4105             normal.Reverse();
4106           break;
4107         }
4108       }
4109     }
4110   }
4111   return normal.XYZ();
4112 }
4113
4114 //================================================================================
4115 /*!
4116  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
4117  */
4118 //================================================================================
4119
4120 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
4121                                                   const TopoDS_Face&  face,
4122                                                   SMESH_MesherHelper& /*helper*/,
4123                                                   gp_Dir&             normal )
4124 {
4125   BRepAdaptor_Surface surface( face );
4126   gp_Dir axis;
4127   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
4128     return false;
4129
4130   double f,l, d, du, dv;
4131   f = surface.FirstUParameter();
4132   l = surface.LastUParameter();
4133   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
4134   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
4135   f = surface.FirstVParameter();
4136   l = surface.LastVParameter();
4137   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
4138   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
4139
4140   gp_Dir refDir;
4141   gp_Pnt2d testUV = uv;
4142   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
4143   double tol = 1e-5;
4144   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
4145   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
4146   {
4147     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
4148     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
4149       break;
4150     if ( iLoop > 20 )
4151       return false;
4152     tol /= 10.;
4153   }
4154
4155   if ( axis * refDir < 0. )
4156     axis.Reverse();
4157
4158   normal = axis;
4159
4160   return true;
4161 }
4162
4163 //================================================================================
4164 /*!
4165  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
4166  */
4167 //================================================================================
4168
4169 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
4170 {
4171   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
4172
4173   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
4174   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
4175   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
4176   {
4177     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
4178     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
4179     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
4180     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
4181     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
4182     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
4183     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
4184          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
4185          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
4186       continue;
4187     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
4188     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
4189     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
4190
4191     double weight = sin2 * angle / lPN;
4192     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
4193   }
4194
4195   return resNorm;
4196 }
4197
4198 //================================================================================
4199 /*!
4200  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
4201  *        defined by the FACE normals
4202  */
4203 //================================================================================
4204
4205 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
4206                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
4207                                            int                              nbFaces,
4208                                            bool                             lastNoOffset)
4209 {
4210   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
4211
4212   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
4213   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
4214   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
4215   {
4216     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
4217       resNorm += f2Normal[i].second;
4218     return resNorm;
4219   }
4220
4221   // prepare _OffsetPlane's
4222   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
4223   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
4224   {
4225     pln[i]._faceIndex = i;
4226     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
4227   }
4228   if ( lastNoOffset )
4229   {
4230     pln[ nbFaces - 1 ]._faceIndex = nbFaces - 1;
4231     pln[ nbFaces - 1 ]._plane = gp_Pln( p0, f2Normal[ nbFaces - 1 ].second );
4232   }
4233
4234   // intersect neighboring OffsetPlane's
4235   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4236   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
4237   {
4238     int f1 = -1, f2 = -1;
4239     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
4240       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
4241         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
4242
4243     if ( f2 >= 0 )
4244       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ], TopoDS::Edge( *edge ), TopoDS::Vertex( V ));
4245   }
4246
4247   // get a common point
4248   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
4249   int nbPoints = 0;
4250   bool isPointFound;
4251   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
4252   {
4253     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound, TopoDS::Vertex( V ));
4254     nbPoints  += isPointFound;
4255   }
4256   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
4257   if ( nbPoints == 0 )
4258     return wgtNorm;
4259
4260   commonPnt /= nbPoints;
4261   resNorm = commonPnt - p0;
4262   if ( lastNoOffset )
4263     return resNorm;
4264
4265   // choose the best among resNorm and wgtNorm
4266   resNorm.Normalize();
4267   wgtNorm.Normalize();
4268   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
4269   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
4270   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
4271   {
4272     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
4273     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
4274   }
4275
4276   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
4277   {
4278     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
4279   }
4280
4281   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
4282 }
4283
4284 //================================================================================
4285 /*!
4286  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
4287  */
4288 //================================================================================
4289
4290 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
4291                                             const TopoDS_Edge&   E,
4292                                             const TopoDS_Vertex& V )
4293 {
4294   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
4295   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
4296
4297   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
4298   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
4299
4300   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
4301
4302   double x = Abs( lineDir.X() );
4303   double y = Abs( lineDir.Y() );
4304   double z = Abs( lineDir.Z() );
4305
4306   int cooMax; // max coordinate
4307   if (x > y) {
4308     if (x > z) cooMax = 1;
4309     else       cooMax = 3;
4310   }
4311   else {
4312     if (y > z) cooMax = 2;
4313     else       cooMax = 3;
4314   }
4315
4316   gp_Pnt linePos;
4317   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
4318   {
4319     // parallel planes - intersection is an offset of the common EDGE
4320     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( V );
4321     linePos  = 0.5 * (( p.XYZ() + n1 ) + ( p.XYZ() + n2 ));
4322     lineDir  = getEdgeDir( E, V, 0.1 * SMESH_Algo::EdgeLength( E ));
4323   }
4324   else
4325   {
4326     // the constants in the 2 plane equations
4327     double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
4328     double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
4329
4330     switch ( cooMax ) {
4331     case 1:
4332       linePos.SetX(  0 );
4333       linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
4334       linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
4335       break;
4336     case 2:
4337       linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
4338       linePos.SetY(  0 );
4339       linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
4340       break;
4341     case 3:
4342       linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
4343       linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
4344       linePos.SetZ(  0 );
4345     }
4346   }
4347   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
4348   line.SetDirection( lineDir );
4349   line.SetLocation ( linePos );
4350
4351   _isLineOK[ iNext ] = true;
4352
4353
4354   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
4355   pln._lines        [ iNext ] = line;
4356   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
4357   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
4358 }
4359
4360 //================================================================================
4361 /*!
4362  * \brief Computes intersection point of two _lines
4363  */
4364 //================================================================================
4365
4366 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool&                 isFound,
4367                                     const TopoDS_Vertex & V) const
4368 {
4369   gp_XYZ p( 0,0,0 );
4370   isFound = false;
4371
4372   if ( NbLines() == 2 )
4373   {
4374     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
4375     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
4376     if ( Abs( dot01 ) > 0.05 )
4377     {
4378       gp_Vec l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
4379       double   u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
4380       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
4381       isFound = true;
4382     }
4383     else
4384     {
4385       gp_Pnt  pV ( BRep_Tool::Pnt( V ));
4386       gp_Vec  lv0( _lines[0].Location(), pV    ),  lv1(_lines[1].Location(), pV     );
4387       double dot0( lv0 * _lines[0].Direction() ), dot1( lv1 * _lines[1].Direction() );
4388       p += 0.5 * ( _lines[0].Location().XYZ() + _lines[0].Direction().XYZ() * dot0 );
4389       p += 0.5 * ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * dot1 );
4390       isFound = true;
4391     }
4392   }
4393
4394   return p;
4395 }
4396
4397 //================================================================================
4398 /*!
4399  * \brief Find 2 neighbor nodes of a node on EDGE
4400  */
4401 //================================================================================
4402
4403 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
4404                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
4405                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
4406                                         _EdgesOnShape&        eos,
4407                                         _SolidData&           data)
4408 {
4409   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
4410   const int        shapeInd = eos._shapeID;
4411   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
4412   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4413   {
4414     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4415     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
4416       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4417   }
4418   int iN = 0;
4419   n2 = 0;
4420   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
4421   while ( eIt->more() && !n2 )
4422   {
4423     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4424     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
4425     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
4426     if ( edgeSM )
4427     {
4428       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
4429     }
4430     else
4431     {
4432       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
4433       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
4434     }
4435     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
4436   }
4437   if ( !n2 )
4438     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4439   return true;
4440 }
4441
4442 //================================================================================
4443 /*!
4444  * \brief Create _Curvature
4445  */
4446 //================================================================================
4447
4448 _Curvature* _Curvature::New( double avgNormProj, double avgDist )
4449 {
4450   // double   _r; // radius
4451   // double   _k; // factor to correct node smoothed position
4452   // double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
4453   // gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
4454
4455   _Curvature* c = 0;
4456   if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
4457   {
4458     c = _Factory::NewCurvature();
4459     c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
4460     c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
4461     //c->_k = avgNormProj / c->_r;
4462     c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
4463     c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
4464
4465     c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
4466   }
4467   return c;
4468 }
4469
4470 //================================================================================
4471 /*!
4472  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neighbor nodes residing the same EDGE
4473  */
4474 //================================================================================
4475
4476 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
4477                                      const SMDS_MeshNode* n2,
4478                                      const _EdgesOnShape& eos,
4479                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
4480 {
4481   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4482     return;
4483   if ( _curvature && Is( SMOOTHED_C1 ))
4484     return;
4485
4486   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
4487   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
4488   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
4489
4490   // Set _curvature
4491
4492   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
4493   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
4494   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
4495   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
4496   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
4497   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4498   // if ( _curvature )
4499   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
4500   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
4501   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
4502   //             << _curvature->lenDelta(0) );
4503
4504   // Set _plnNorm
4505
4506   if ( eos._sWOL.IsNull() )
4507   {
4508     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4509     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
4510     //   return;
4511     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
4512     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
4513     double proj0   = plnNorm * vec1;
4514     double proj1   = plnNorm * vec2;
4515     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
4516     {
4517       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
4518       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
4519     }
4520   }
4521 }
4522
4523 //================================================================================
4524 /*!
4525  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
4526  * this and the other _LayerEdge are inflated along a FACE or an EDGE
4527  */
4528 //================================================================================
4529
4530 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4531                          _EdgesOnShape&      eos,
4532                          SMESH_MesherHelper& helper )
4533 {
4534   _nodes     = other._nodes;
4535   _normal    = other._normal;
4536   _len       = 0;
4537   _lenFactor = other._lenFactor;
4538   _cosin     = other._cosin;
4539   _2neibors  = other._2neibors;
4540   _curvature = other._curvature;
4541   _2neibors  = other._2neibors;
4542   _maxLen    = Precision::Infinite();//other._maxLen;
4543   _flags     = 0;
4544   _smooFunction = 0;
4545
4546   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4547   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4548   {
4549     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4550     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4551
4552     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4553     lastPos.SetX( u );
4554   }
4555   else // TopAbs_FACE
4556   {
4557     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4558     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4559
4560     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4561     lastPos.SetX( uv.X() );
4562     lastPos.SetY( uv.Y() );
4563   }
4564   return lastPos;
4565 }
4566
4567 //================================================================================
4568 /*!
4569  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4570  */
4571 //================================================================================
4572
4573 double _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4574 {
4575   _cosin = cosin;
4576   cosin = Abs( _cosin );
4577   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4578   double realLenFactor;
4579   if ( cosin < 1.-1e-12 )
4580   {
4581     _lenFactor = realLenFactor = 1./sqrt(1-cosin*cosin );
4582   }
4583   else
4584   {
4585     _lenFactor = 1;
4586     realLenFactor = Precision::Infinite();
4587   }
4588
4589   return realLenFactor;
4590 }
4591
4592 //================================================================================
4593 /*!
4594  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4595  */
4596 //================================================================================
4597
4598 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4599 {
4600   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4601           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4602 }
4603
4604 //================================================================================
4605 /*!
4606  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4607  */
4608 //================================================================================
4609
4610 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4611                              vector<_Simplex>&    simplices,
4612                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4613                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4614                              const bool           toSort)
4615 {
4616   simplices.clear();
4617   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4618   while ( fIt->more() )
4619   {
4620     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4621     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4622     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4623     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4624     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4625     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4626     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4627     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4628     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4629       std::swap( nPrev, nNext );
4630     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4631   }
4632
4633   if ( toSort )
4634     SortSimplices( simplices );
4635 }
4636
4637 //================================================================================
4638 /*!
4639  * \brief Set neighbor simplices side by side
4640  */
4641 //================================================================================
4642
4643 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4644 {
4645   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4646   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4647   size_t nbFound = 0;
4648   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4649   {
4650     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4651       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4652       {
4653         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4654         nbFound++;
4655         break;
4656       }
4657   }
4658   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4659     simplices.swap( sortedSimplices );
4660 }
4661
4662 //================================================================================
4663 /*!
4664  * \brief DEBUG. Create groups containing temporary data of _LayerEdge's
4665  */
4666 //================================================================================
4667
4668 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4669 {
4670   if (!SALOME::VerbosityActivated())
4671     return;
4672
4673   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4674   {
4675     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4676
4677     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4678     TNode2Edge::iterator n2e;
4679     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4680     {
4681       _LayerEdge* le = n2e->second;
4682       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4683       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4684       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4685       if ( le ) {
4686         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4687                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4688       }
4689     }
4690     dumpFunctionEnd();
4691
4692     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4693     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4694     {
4695       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4696       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4697       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4698       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4699               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4700     }
4701     dumpFunctionEnd();
4702
4703     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4704     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4705     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4706     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4707     {
4708       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4709       {
4710         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4711         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4712         while ( fIt->more())
4713         {
4714           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4715           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4716           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4717             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4718           dumpCmd( cmd );
4719         }
4720       }
4721     }
4722     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4723     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4724              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4725              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4726     dumpFunctionEnd();
4727   }
4728 }
4729
4730 //================================================================================
4731 /*!
4732  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4733  */
4734 //================================================================================
4735
4736 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4737 {
4738   data._geomSize = Precision::Infinite();
4739   double intersecDist;
4740   const SMDS_MeshElement* face;
4741   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4742
4743   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4744     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4745                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4746
4747   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4748   {
4749     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4750     if ( eos._edges.empty() )
4751       continue;
4752     // get neighbor faces, intersection with which should not be considered since
4753     // collisions are avoided by means of smoothing
4754     set< TGeomID > neighborFaces;
4755     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4756     {
4757       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4758         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4759       while ( subIt->more() )
4760       {
4761         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4762         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4763         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4764           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4765       }
4766     }
4767     // find intersections
4768     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4769     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4770     {
4771       if ( eos._edges[i]->_nodes.size() < 2 ) continue;
4772       eos._edges[i]->SetMaxLen( thinkness );
4773       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4774       if ( intersecDist > 0 && face )
4775       {
4776         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4777         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4778           eos[i]->SetMaxLen( Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. )));
4779       }
4780     }
4781   }
4782
4783   data._maxThickness = 0;
4784   data._minThickness = 1e100;
4785   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
4786   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
4787   {
4788     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4789     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4790   }
4791
4792   // Limit inflation step size by geometry size found by intersecting
4793   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4794   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4795     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4796
4797   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4798     limitStepSize( data, data._minThickness );
4799
4800
4801   // -------------------------------------------------------------------------
4802   // Detect _LayerEdge which can't intersect with opposite or neighbor layer,
4803   // so no need in detecting intersection at each inflation step
4804   // -------------------------------------------------------------------------
4805
4806   int nbSteps = data._maxThickness / data._stepSize;
4807   if ( nbSteps < 3 || nbSteps * data._n2eMap.size() < 100000 )
4808     return;
4809
4810   vector< const SMDS_MeshElement* > closeFaces;
4811   int nbDetected = 0;
4812
4813   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4814   {
4815     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4816     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
4817       continue;
4818
4819     for ( size_t i = 0; i < eos.size(); ++i )
4820     {
4821       SMESH_NodeXYZ p( eos[i]->_nodes[0] );
4822       double radius = data._maxThickness + 2 * eos[i]->_maxLen;
4823       closeFaces.clear();
4824       searcher->GetElementsInSphere( p, radius, SMDSAbs_Face, closeFaces );
4825
4826       bool toIgnore = true;
4827       for ( size_t iF = 0; iF < closeFaces.size()  && toIgnore; ++iF )
4828         if ( !( toIgnore = ( closeFaces[ iF ]->getshapeId() == eos._shapeID ||
4829                              data._ignoreFaceIds.count( closeFaces[ iF ]->getshapeId() ))))
4830         {
4831           // check if a _LayerEdge will inflate in a direction opposite to a direction
4832           // toward a close face
4833           bool allBehind = true;
4834           for ( int iN = 0; iN < closeFaces[ iF ]->NbCornerNodes()  && allBehind; ++iN )
4835           {
4836             SMESH_NodeXYZ pi( closeFaces[ iF ]->GetNode( iN ));
4837             allBehind = (( pi - p ) * eos[i]->_normal < 0.1 * data._stepSize );
4838           }
4839           toIgnore = allBehind;
4840         }
4841
4842
4843       if ( toIgnore ) // no need to detect intersection
4844       {
4845         eos[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED );
4846         ++nbDetected;
4847       }
4848     }
4849   }
4850
4851   debugMsg( "Nb LE to intersect " << data._n2eMap.size()-nbDetected << ", ignore " << nbDetected );
4852
4853   return;
4854 }
4855
4856 //================================================================================
4857 /*!
4858  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4859  */
4860 //================================================================================
4861
4862 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4863 {
4864   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4865
4866   const double tgtThick = data._maxThickness;
4867
4868   if ( data._stepSize < 1. )
4869     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4870
4871   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4872   _pyDump->Pause();
4873
4874   findCollisionEdges( data, helper );
4875
4876   limitMaxLenByCurvature( data, helper );
4877
4878   _pyDump->Resume();
4879
4880   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4881   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4882     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4883          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4884          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4885     {
4886       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4887       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4888     }
4889
4890   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4891
4892   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4893   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4894   while ( avgThick < 0.99 )
4895   {
4896     // new target length
4897     double prevThick = curThick;
4898     curThick += data._stepSize;
4899     if ( curThick > tgtThick )
4900     {
4901       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4902       nbRepeats++;
4903     }
4904
4905     double stepSize = curThick - prevThick;
4906     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4907
4908     // Elongate _LayerEdge's
4909     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4910     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4911     {
4912       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4913       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4914
4915       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4916       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4917       {
4918         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4919       }
4920     }
4921     dumpFunctionEnd();
4922
4923     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4924       return false;
4925
4926     // Improve and check quality
4927     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4928     {
4929       if ( nbSteps > 0 )
4930       {
4931 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4932         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4933         return error("Smoothing failed", data._index);
4934 #endif
4935         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4936         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4937         {
4938           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4939           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4940             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4941         }
4942         dumpFunctionEnd();
4943       }
4944       break; // no more inflating possible
4945     }
4946     nbSteps++;
4947
4948     // Evaluate achieved thickness
4949     avgThick = 0;
4950     int nbActiveEdges = 0;
4951     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4952     {
4953       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4954       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4955
4956       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4957       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4958       {
4959         if ( eos._edges[i]->_nodes.size() > 1 )
4960           avgThick    += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4961         else
4962           avgThick    += 1;
4963         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4964       }
4965     }
4966     avgThick /= data._n2eMap.size();
4967     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4968
4969 #ifdef BLOCK_INFLATION
4970     if ( nbActiveEdges == 0 )
4971     {
4972       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4973       break;
4974     }
4975 #else
4976     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4977     {
4978       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4979                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4980                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4981       break;
4982     }
4983 #endif
4984
4985     // new step size
4986     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4987     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4988       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4989         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4990
4991   } // while ( avgThick < 0.99 )
4992
4993   if ( nbSteps == 0 )
4994     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4995
4996   if ( avgThick < 0.99 )
4997   {
4998     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4999     {
5000       data._proxyMesh->_warning.reset
5001         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
5002                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
5003                                   " of viscous layers not reached,"
5004                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
5005     }
5006   }
5007
5008   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
5009   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
5010   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5011   {
5012     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
5013     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
5014       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5015       {
5016         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
5017       }
5018   }
5019   dumpFunctionEnd();
5020
5021   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
5022 }
5023
5024 //================================================================================
5025 /*!
5026  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
5027  */
5028 //================================================================================
5029
5030 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
5031                                      const int   infStep,
5032                                      double &    distToIntersection)
5033 {
5034   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
5035     return true; // no shapes needing smoothing
5036
5037   bool moved, improved;
5038   double vol;
5039   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badEdges;
5040   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
5041   vector< bool >           isConcaveFace;
5042
5043   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
5044   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5045   TopoDS_Face F;
5046
5047   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
5048   {
5049     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
5050
5051     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5052     {
5053       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5054       if ( !eos._toSmooth ||
5055            eos.ShapeType() != shapeType ||
5056            eos._edges.empty() )
5057         continue;
5058
5059       // already smoothed?
5060       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
5061       // if ( !toSmooth ) continue;
5062
5063       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
5064       {
5065         // smooth disabled by the user; check validy only
5066         if ( !isFace ) continue;
5067         badEdges.clear();
5068         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5069         {
5070           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5071           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
5072             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
5073             {
5074               // debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
5075               //           << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
5076               //           << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
5077               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
5078               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
5079               // return false;
5080               badEdges.push_back( edge );
5081             }
5082         }
5083         if ( !badEdges.empty() )
5084         {
5085           eosC1.resize(1);
5086           eosC1[0] = &eos;
5087           int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5088           if ( nbBad > 0 )
5089             return false;
5090         }
5091         continue; // goto the next EDGE or FACE
5092       }
5093
5094       // prepare data
5095       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
5096       {
5097         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
5098           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5099           helper.SetSubShape( F );
5100           surface = helper.GetSurface( F );
5101         }
5102       }
5103       else
5104       {
5105         F.Nullify(); surface.Nullify();
5106       }
5107       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
5108
5109       // perform smoothing
5110
5111       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
5112       {
5113         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
5114
5115         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
5116         {
5117           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
5118           int step = 0;
5119           do {
5120             moved = false;
5121             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5122             {
5123               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
5124             }
5125             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
5126           }
5127           while ( moved && step++ < 5 );
5128         }
5129         dumpFunctionEnd();
5130       }
5131
5132       else // smooth on FACE
5133       {
5134         eosC1.clear();
5135         eosC1.push_back( & eos );
5136         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
5137
5138         movedEdges.clear();
5139         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
5140         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5141         {
5142           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
5143
5144           if ( eosC1[ iEOS ]->_mapper2D )
5145           {
5146             // compute node position by boundary node position in structured mesh
5147             dumpFunction(SMESH_Comment("map2dS")<<data._index<<"_Fa"<<eos._shapeID
5148                          <<"_InfStep"<<infStep);
5149
5150             eosC1[ iEOS ]->_mapper2D->ComputeNodePositions();
5151
5152             for ( _LayerEdge* le : eosC1[ iEOS ]->_edges )
5153               le->_pos.back() = SMESH_NodeXYZ( le->_nodes.back() );
5154
5155             dumpFunctionEnd();
5156           }
5157           else
5158           {
5159             for ( _LayerEdge* le : eosC1[ iEOS ]->_edges )
5160               if ( le->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
5161                    le->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
5162                 movedEdges.push_back( le );
5163           }
5164           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
5165         }
5166
5167         int step = 0, stepLimit = 5, nbBad = 0;
5168         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
5169         {
5170           int oldBadNb = nbBad;
5171           badEdges.clear();
5172
5173 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
5174           // smooth moved only
5175           if ( !movedEdges.empty() )
5176             dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5177                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5178           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
5179           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
5180           {
5181             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5182             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
5183               badEdges.push_back( movedEdges[i] );
5184           }
5185 #else
5186           // smooth all
5187           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5188                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5189           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
5190           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5191           {
5192             if ( eosC1[ iEOS ]->_mapper2D )
5193               continue;
5194             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
5195             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
5196             {
5197               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5198               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
5199                 badEdges.push_back( eos._edges[i] );
5200             }
5201           }
5202 #endif
5203           nbBad = badEdges.size();
5204
5205           if ( nbBad > 0 )
5206             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
5207
5208           if ( !badEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
5209           {
5210             if ( badEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
5211               stepLimit = 9;
5212
5213             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
5214             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5215             {
5216               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
5217               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
5218                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
5219                                                          step, badEdges );
5220             }
5221             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badEdges
5222             nbBad = 0;
5223             for ( size_t i = 0; i < badEdges.size(); ++i )
5224             {
5225               _LayerEdge* ledge = badEdges[i];
5226               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
5227               {
5228                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5229                 nbBad += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
5230               }
5231               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
5232               nbBad += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
5233             }
5234             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
5235           }
5236
5237           if ( nbBad == oldBadNb  &&
5238                nbBad > 0 &&
5239                step < stepLimit ) // smooth w/o check of validity
5240           {
5241             dumpFunctionEnd();
5242             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
5243                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
5244             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
5245             {
5246               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
5247             }
5248             if ( stepLimit < 9 )
5249               stepLimit++;
5250           }
5251
5252           improved = ( nbBad < oldBadNb );
5253
5254           dumpFunctionEnd();
5255
5256           if (( step % 3 == 1 ) || ( nbBad > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
5257             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5258             {
5259               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1, step, /*moveAll=*/step == 1 );
5260             }
5261
5262         } // smoothing steps
5263
5264         // project -- to prevent intersections or to fix bad simplices
5265         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5266         {
5267           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || nbBad > 0 )
5268             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], -infStep, eosC1 );
5269         }
5270
5271         //if ( !badEdges.empty() )
5272         {
5273           badEdges.clear();
5274           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5275           {
5276             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5277             {
5278               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5279
5280               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5281               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badEdges );
5282               if (( nbBad > 0 ) ||
5283                   ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && edge->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY )))
5284               {
5285                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5286                 gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
5287                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5288                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5289                   {
5290                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5291                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5292                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5293                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5294                     badEdges.push_back( edge );
5295                     break;
5296                   }
5297               }
5298             }
5299           }
5300
5301           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5302           nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5303
5304           if ( nbBad > 0 )
5305             return false;
5306         }
5307
5308       } // // smooth on FACE's
5309     } // loop on shapes
5310   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
5311
5312   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
5313   eosC1.resize(1);
5314   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5315   {
5316     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5317     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
5318          eos._edges.empty() ||
5319          !eos._sWOL.IsNull() )
5320       continue;
5321
5322     badEdges.clear();
5323     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5324     {
5325       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
5326       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
5327       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5328       //SMESH_TNodeXYZ prevXYZ = edge->_nodes[0];
5329       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( &eos );
5330       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
5331       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5332         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5333         {
5334           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5335                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5336                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5337                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5338           badEdges.push_back( edge );
5339           break;
5340         }
5341     }
5342
5343     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5344     eosC1[0] = &eos;
5345     int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5346     if ( nbBad > 0 )
5347       return false;
5348   }
5349
5350
5351   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
5352   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
5353
5354   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
5355     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
5356                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
5357
5358 #ifdef BLOCK_INFLATION
5359   const bool toBlockInfaltion = true;
5360 #else
5361   const bool toBlockInfaltion = false;
5362 #endif
5363   distToIntersection = Precision::Infinite();
5364   double dist;
5365   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
5366   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
5367   _LayerEdge* le = 0;
5368   bool is1stBlocked = true; // dbg
5369   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
5370   {
5371     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
5372     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
5373       continue;
5374     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5375     {
5376       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
5377            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
5378         continue;
5379       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
5380       {
5381         return false;
5382         // commented due to "Illegal hash-positionPosition" error in NETGEN
5383         // on Debian60 on viscous_layers_01/B2 case
5384         // Collision; try to deflate _LayerEdge's causing it
5385         // badEdges.clear();
5386         // badEdges.push_back( eos._edges[i] );
5387         // eosC1[0] = & eos;
5388         // int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5389         // if ( nbBad > 0 )
5390         //   return false;
5391
5392         // badEdges.clear();
5393         // if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5394         // {
5395         //   if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5396         //   {
5397         //     const SMDS_MeshElement* srcFace =
5398         //       eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
5399         //     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
5400         //     while ( nIt->more() )
5401         //     {
5402         //       const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5403         //       TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5404         //       if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5405         //         badEdges.push_back( n2e->second );
5406         //     }
5407         //     eosC1[0] = eof;
5408         //     nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
5409         //     if ( nbBad > 0 )
5410         //       return false;
5411         //   }
5412         // }
5413         // if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
5414         //   return false;
5415         // else
5416         //   continue;
5417       }
5418       if ( !intFace )
5419       {
5420         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
5421         debugMsg( msg );
5422         continue;
5423       }
5424
5425       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
5426       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5427       {
5428         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
5429         // lying on this _ConvexFace
5430         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
5431           if ( convFace->_isTooCurved && convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
5432             continue;
5433
5434         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
5435         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
5436         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
5437           continue;
5438
5439         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
5440         if ( dist > 0.01 * eos._edges[i]->_len )
5441         {
5442           bool toIgnore = false;
5443           if (  eos._toSmooth )
5444           {
5445             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
5446             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5447             {
5448               TopExp_Explorer sub( eos._shape,
5449                                    eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_VERTEX );
5450               for ( ; !toIgnore && sub.More(); sub.Next() )
5451                 // is adjacent - has a common EDGE or VERTEX
5452                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( sub.Current(), S ));
5453
5454               if ( toIgnore ) // check angle between normals
5455               {
5456                 gp_XYZ normal;
5457                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
5458                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
5459               }
5460             }
5461           }
5462           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
5463           {
5464             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
5465             {
5466               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
5467               toIgnore = ( nInd >= 0 );
5468             }
5469           }
5470           if ( toIgnore )
5471             continue;
5472         }
5473
5474         // intersection not ignored
5475
5476         double minDist = 0;
5477         if ( eos._edges[i]->_maxLen < 0.99 * eos._hyp.GetTotalThickness() ) // limited length
5478           minDist = eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection;
5479
5480         if ( toBlockInfaltion && dist < minDist  )
5481         {
5482           if ( is1stBlocked ) { is1stBlocked = false; // debug
5483             dumpFunction(SMESH_Comment("blockIntersected") <<data._index<<"_InfStep"<<infStep);
5484           }
5485           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
5486           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
5487
5488           //if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5489           {
5490             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
5491             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5492             {
5493               const SMDS_MeshElement* srcFace = f->_srcFace;
5494               SMDS_ElemIteratorPtr        nIt = srcFace->nodesIterator();
5495               while ( nIt->more() )
5496               {
5497                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5498                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5499                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5500                   n2e->second->Block( data );
5501               }
5502             }
5503           }
5504         }
5505
5506         if ( isShorterDist )
5507         {
5508           distToIntersection = dist;
5509           le = eos._edges[i];
5510           closestFace = intFace;
5511         }
5512
5513       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5514     } // loop on eos._edges
5515   } // loop on data._edgesOnShape
5516
5517   if ( !is1stBlocked )
5518   {
5519     dumpFunctionEnd();
5520   }
5521
5522   if ( closestFace && le )
5523   {
5524 #ifdef __myDEBUG
5525     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
5526     cout << "#Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
5527          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
5528          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5529          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
5530 #endif
5531   }
5532
5533   return true;
5534 }
5535
5536 //================================================================================
5537 /*!
5538  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5539  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
5540  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
5541  */
5542 //================================================================================
5543
5544 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
5545                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
5546                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
5547                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5548                                           const int                 infStep )
5549 {
5550   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
5551
5552   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
5553
5554   enum {
5555     INVALIDATED   = _LayerEdge::UNUSED_FLAG,
5556     TO_INVALIDATE = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 2,
5557     ADDED         = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 4
5558   };
5559   data.UnmarkEdges( TO_INVALIDATE & INVALIDATED & ADDED );
5560
5561   double vol;
5562   bool haveInvalidated = true;
5563   while ( haveInvalidated )
5564   {
5565     haveInvalidated = false;
5566     for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5567     {
5568       _LayerEdge*   edge = badSmooEdges[i];
5569       _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5570       edge->Set( ADDED );
5571       bool invalidated = false;
5572       if ( edge->Is( TO_INVALIDATE ) && edge->NbSteps() > 1 )
5573       {
5574         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5575         edge->Block( data );
5576         edge->Set( INVALIDATED );
5577         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5578         invalidated = true;
5579         haveInvalidated = true;
5580       }
5581
5582       // look for _LayerEdge's of bad _simplices
5583       int nbBad = 0;
5584       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
5585       gp_XYZ        prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos( eos );
5586       //const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
5587       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5588       {
5589         if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol ))/* &&
5590             ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5591           continue;
5592
5593         bool isBad = true;
5594         _LayerEdge* ee[2] = { 0,0 };
5595         for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size() &&   !ee[1]  ; ++iN )
5596           if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
5597             ee[ ee[0] != 0 ] = edge->_neibors[iN];
5598
5599         int maxNbSteps = Max( ee[0]->NbSteps(), ee[1]->NbSteps() );
5600         while ( maxNbSteps > edge->NbSteps() && isBad )
5601         {
5602           --maxNbSteps;
5603           for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE )
5604           {
5605             if ( ee[ iE ]->NbSteps() > maxNbSteps &&
5606                  ee[ iE ]->NbSteps() > 1 )
5607             {
5608               _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( ee[ iE ] );
5609               ee[ iE ]->InvalidateStep( ee[ iE ]->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5610               ee[ iE ]->Block( data );
5611               ee[ iE ]->Set( INVALIDATED );
5612               haveInvalidated = true;
5613             }
5614           }
5615           if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) /*&&
5616               ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5617             isBad = false;
5618         }
5619         nbBad += isBad;
5620         if ( !ee[0]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[0] );
5621         if ( !ee[1]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[1] );
5622         ee[0]->Set( ADDED );
5623         ee[1]->Set( ADDED );
5624         if ( isBad )
5625         {
5626           ee[0]->Set( TO_INVALIDATE );
5627           ee[1]->Set( TO_INVALIDATE );
5628         }
5629       }
5630
5631       if ( !invalidated &&  nbBad > 0  &&  edge->NbSteps() > 1 )
5632       {
5633         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5634         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5635         edge->Block( data );
5636         edge->Set( INVALIDATED );
5637         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5638         haveInvalidated = true;
5639       }
5640     } // loop on badSmooEdges
5641   } // while ( haveInvalidated )
5642
5643   // re-smooth on analytical EDGEs
5644   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5645   {
5646     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
5647     if ( !edge->Is( INVALIDATED )) continue;
5648
5649     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5650     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5651     {
5652       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5653       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
5654         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
5655           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
5656           {
5657             // TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5658             // if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
5659             //   F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
5660             //   surface = helper.GetSurface( F );
5661             // }
5662             // eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
5663             eoe->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5664           }
5665     }
5666   }
5667
5668
5669   // check result of invalidation
5670
5671   int nbBad = 0;
5672   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5673   {
5674     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5675     {
5676       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5677       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5678       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5679       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( eosC1[ iEOS ]);
5680       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5681         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5682         {
5683           ++nbBad;
5684           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5685                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5686                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5687                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5688         }
5689     }
5690   }
5691   dumpFunctionEnd();
5692
5693   return nbBad;
5694 }
5695
5696 //================================================================================
5697 /*!
5698  * \brief Create an offset surface
5699  */
5700 //================================================================================
5701
5702 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
5703 {
5704   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
5705        eos._edgeForOffset == 0 ||
5706        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5707     return;
5708
5709   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
5710
5711   // find offset
5712   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
5713   /*gp_Pnt2d uv=*/baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
5714   eos._offsetValue = baseSurface->Gap();
5715
5716   eos._offsetSurf.Nullify();
5717
5718   try
5719   {
5720     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker;
5721     offsetMaker.PerformByJoin( eos._shape, -eos._offsetValue, Precision::Confusion() );
5722     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
5723
5724     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
5725     if ( !fExp.More() ) return;
5726
5727     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
5728     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
5729     if ( surf.IsNull() ) return;
5730
5731     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
5732   }
5733   catch ( Standard_Failure& )
5734   {
5735   }
5736 }
5737
5738 //================================================================================
5739 /*!
5740  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
5741  */
5742 //================================================================================
5743
5744 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape&            eos,
5745                                           int                       infStep,
5746                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5747                                           int                       smooStep,
5748                                           int                       moveAll )
5749 {
5750   _EdgesOnShape * eof = & eos;
5751   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ) // eos is a boundary of C1 FACE, look for the FACE eos
5752   {
5753     eof = 0;
5754     for ( size_t i = 0; i < eosC1.size() && !eof; ++i )
5755     {
5756       if ( eosC1[i]->_offsetSurf.IsNull() ||
5757            eosC1[i]->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5758            eosC1[i]->_edgeForOffset == 0 ||
5759            eosC1[i]->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5760         continue;
5761       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( eos._shape, eosC1[i]->_shape ))
5762         eof = eosC1[i];
5763     }
5764   }
5765   if ( !eof ||
5766        eof->_offsetSurf.IsNull() ||
5767        eof->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5768        eof->_edgeForOffset == 0 ||
5769        eof->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5770     return;
5771
5772   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eof->_shape )), vol;
5773   bool neighborHasRiskySWOL = false;
5774   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5775   {
5776     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5777     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
5778     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
5779       continue;
5780     if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5781     {
5782       if ( !edge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV ))
5783         continue;
5784     }
5785     else if ( moveAll == _LayerEdge::RISKY_SWOL )
5786     {
5787       if ( !edge->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) ||
5788            edge->_cosin < 0 )
5789         continue;
5790     }
5791     else if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
5792       continue;
5793
5794     int nbBlockedAround = 0;
5795     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
5796     {
5797       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
5798       if ( edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) &&
5799            edge->_neibors[iN]->_cosin > 0 )
5800         neighborHasRiskySWOL = true;
5801     }
5802     if ( nbBlockedAround > 1 )
5803       continue;
5804
5805     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5806     gp_Pnt2d uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5807     if ( eof->_offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5808     edge->_curvature->_uv = uv;
5809     if ( eof->_offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5810
5811     gp_XYZ  newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5812     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5813     bool      ok = true;
5814     if ( !moveAll )
5815       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5816       {
5817         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5818       }
5819     if ( ok )
5820     {
5821       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5822       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5823       edge->_pos.back() = newP;
5824
5825       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5826       if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5827       {
5828         edge->_normal = ( newP - prevP ).Normalized();
5829       }
5830       // if ( edge->_len < eof->_offsetValue )
5831       //   edge->_len = eof->_offsetValue;
5832
5833       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // RISKY_SWOL
5834       {
5835         double change = eof->_offsetSurf->Gap() / eof->_offsetValue;
5836         if (( newP - tgtP.XYZ() ) * edge->_normal < 0 )
5837           change = 1 - change;
5838         else
5839           change = 1 + change;
5840         gp_XYZ shitfVec    = tgtP.XYZ() - SMESH_NodeXYZ( edge->_nodes[0] );
5841         gp_XYZ newShiftVec = shitfVec * change;
5842         double shift       = edge->_normal * shitfVec;
5843         double newShift    = edge->_normal * newShiftVec;
5844         newP = tgtP.XYZ() + edge->_normal * ( newShift - shift );
5845
5846         uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, newP, preci );
5847         if ( eof->_offsetSurf->Gap() < edge->_len )
5848         {
5849           edge->_curvature->_uv = uv;
5850           newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5851         }
5852         n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5853         if ( !edge->UpdatePositionOnSWOL( n, /*tol=*/10 * edge->_len / ( edge->NbSteps() + 1 ),
5854                                           eos, eos.GetData().GetHelper() ))
5855         {
5856           debugMsg("UpdatePositionOnSWOL fails in putOnOffsetSurface()" );
5857         }
5858       }
5859     }
5860   }
5861
5862   if (SALOME::VerbosityActivated())
5863   {
5864     // dumpMove() for debug
5865     size_t i = 0;
5866     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5867       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5868         break;
5869     if ( i < eos._edges.size() )
5870     {
5871       dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_") << eos.ShapeTypeLetter() << eos._shapeID
5872                   << "_InfStep" << infStep << "_" << Abs( smooStep ));
5873       for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5874       {
5875         if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED )) {
5876           dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5877         }
5878       }
5879       dumpFunctionEnd();
5880     }
5881   }
5882
5883   _ConvexFace* cnvFace;
5884   if ( moveAll != _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV &&
5885        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE &&
5886        (cnvFace = eos.GetData().GetConvexFace( eos._shapeID )) &&
5887        !cnvFace->_normalsFixedOnBorders )
5888   {
5889     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5890     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5891     while ( smIt->more() )
5892     {
5893       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
5894       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5895       if ( !subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5896       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5897
5898       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
5899     }
5900     cnvFace->_normalsFixedOnBorders = true;
5901   }
5902
5903
5904   // bos #20643
5905   // negative smooStep means "final step", where we don't treat RISKY_SWOL edges
5906   // as edges based on FACE are a bit late comparing with them
5907   if ( smooStep >= 0 &&
5908        neighborHasRiskySWOL &&
5909        moveAll != _LayerEdge::RISKY_SWOL &&
5910        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5911   {
5912     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5913     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5914     while ( smIt->more() )
5915     {
5916       SMESH_subMesh*     sm = smIt->next();
5917       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5918       if ( subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5919       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5920
5921       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::RISKY_SWOL );
5922     }
5923   }
5924 }
5925
5926 //================================================================================
5927 /*!
5928  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5929  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5930  */
5931 //================================================================================
5932
5933 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5934                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5935                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5936 {
5937   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5938
5939   TopLoc_Location loc; double f,l;
5940
5941   Handle(Geom_Line)   line;
5942   Handle(Geom_Circle) circle;
5943   bool isLine, isCirc;
5944   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5945   {
5946     // check if the EDGE is a line
5947     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5948     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5949       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5950
5951     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5952     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5953     isLine = (!line.IsNull());
5954     isCirc = (!circle.IsNull());
5955
5956     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5957     {
5958       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5959
5960       if ( isLine )
5961         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5962     }
5963     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5964     {
5965       // TODO
5966     }
5967   }
5968   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5969   {
5970     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5971       return NULL;
5972
5973     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5974
5975     // check if the EDGE is a line
5976     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5977     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5978       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5979
5980     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5981     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5982     isLine = (!line2d.IsNull());
5983     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5984
5985     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5986     {
5987       Bnd_B2d bndBox;
5988       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5989       while ( nIt->more() )
5990         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5991       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5992
5993       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5994       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5995         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5996     }
5997     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5998     {
5999       // TODO
6000     }
6001     if ( isLine )
6002     {
6003       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
6004     }
6005     else if ( isCirc )
6006     {
6007       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
6008       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
6009       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
6010     }
6011   }
6012
6013   if ( isLine )
6014     return line;
6015   if ( isCirc )
6016     return circle;
6017
6018   return Handle(Geom_Curve)();
6019 }
6020
6021 //================================================================================
6022 /*!
6023  * \brief Smooth edges on EDGE
6024  */
6025 //================================================================================
6026
6027 bool _Smoother1D::Perform(_SolidData&                    data,
6028                           Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6029                           const TopoDS_Face&             F,
6030                           SMESH_MesherHelper&            helper )
6031 {
6032   if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
6033     prepare( data );
6034
6035   findEdgesToSmooth();
6036   if ( isAnalytic() )
6037     return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
6038   else
6039     return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
6040 }
6041
6042 //================================================================================
6043 /*!
6044  * \brief Find edges to smooth
6045  */
6046 //================================================================================
6047
6048 void _Smoother1D::findEdgesToSmooth()
6049 {
6050   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6051   for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6052     if ( leOnV[iEnd]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6053       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6054
6055   _eToSmooth[0].first = _eToSmooth[0].second = 0;
6056
6057   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6058   {
6059     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
6060     {
6061       if ( needSmoothing( _leOnV[0]._cosin,
6062                           _eos[i]->_len * leOnV[0]->_lenFactor, _curveLen * _leParams[i] ) ||
6063            isToSmooth( i )
6064            )
6065         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6066       else
6067         break;
6068     }
6069     _eToSmooth[0].second = i+1;
6070   }
6071
6072   _eToSmooth[1].first = _eToSmooth[1].second = _eos.size();
6073
6074   for ( int i = _eos.size() - 1; i >= _eToSmooth[0].second; --i )
6075   {
6076     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
6077     {
6078       if ( needSmoothing( _leOnV[1]._cosin,
6079                           _eos[i]->_len * leOnV[1]->_lenFactor, _curveLen * ( 1.-_leParams[i] )) ||
6080            isToSmooth( i ))
6081         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6082       else
6083         break;
6084     }
6085     _eToSmooth[1].first = i;
6086   }
6087 }
6088
6089 //================================================================================
6090 /*!
6091  * \brief Check if iE-th _LayerEdge needs smoothing
6092  */
6093 //================================================================================
6094
6095 bool _Smoother1D::isToSmooth( int iE )
6096 {
6097   SMESH_NodeXYZ pi( _eos[iE]->_nodes[0] );
6098   SMESH_NodeXYZ p0( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(0) );
6099   SMESH_NodeXYZ p1( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(1) );
6100   gp_XYZ       seg0 = pi - p0;
6101   gp_XYZ       seg1 = p1 - pi;
6102   gp_XYZ    tangent =  seg0 + seg1;
6103   double tangentLen = tangent.Modulus();
6104   double  segMinLen = Min( seg0.Modulus(), seg1.Modulus() );
6105   if ( tangentLen < std::numeric_limits<double>::min() )
6106     return false;
6107   tangent /= tangentLen;
6108
6109   for ( size_t i = 0; i < _eos[iE]->_neibors.size(); ++i )
6110   {
6111     _LayerEdge* ne = _eos[iE]->_neibors[i];
6112     if ( !ne->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ) ||
6113          ne->_nodes.size() < 2 ||
6114          ne->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() != 2 )
6115       continue;
6116     gp_XYZ edgeVec = SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes.back() ) - SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes[0] );
6117     double    proj = edgeVec * tangent;
6118     if ( needSmoothing( 1., proj, segMinLen ))
6119       return true;
6120   }
6121   return false;
6122 }
6123
6124 //================================================================================
6125 /*!
6126  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
6127  */
6128 //================================================================================
6129
6130 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
6131                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6132                                       const TopoDS_Face&             F,
6133                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
6134 {
6135   if ( !isAnalytic() ) return false;
6136
6137   size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
6138
6139   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
6140   {
6141     if ( F.IsNull() ) // 3D
6142     {
6143       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
6144       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
6145       //const   gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
6146       //_LayerEdge* vLE0 = getLEdgeOnV( 0 );
6147       //_LayerEdge* vLE1 = getLEdgeOnV( 1 );
6148       // bool shiftOnly = ( vLE0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6149       //                    vLE0->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
6150       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6151       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
6152       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6153       {
6154         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
6155         if ( iFrom >= iTo ) continue;
6156         SMESH_TNodeXYZ p0( _eos[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
6157         SMESH_TNodeXYZ p1( _eos[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
6158         double param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
6159         double param1 = _leParams[ iTo ];
6160         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
6161         {
6162           _LayerEdge*       edge = _eos[i];
6163           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
6164           double           param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
6165           gp_XYZ          newPos = p0 * ( 1. - param ) + p1 * param;
6166
6167           // if ( shiftOnly || edge->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6168           // {
6169           //   gp_XYZ curPos = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
6170           //   double  shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
6171           //                     lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
6172           //   newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
6173           // }
6174           if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6175           {
6176             SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
6177             double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
6178             double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
6179             if ( newThink > curThick )
6180               continue;
6181           }
6182           edge->_pos.back() = newPos;
6183           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6184           dumpMove( tgtNode );
6185         }
6186       }
6187     }
6188     else // 2D
6189     {
6190       _LayerEdge* eV0 = getLEdgeOnV( 0 );
6191       _LayerEdge* eV1 = getLEdgeOnV( 1 );
6192       gp_XY      uvV0 = eV0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV0 ));
6193       gp_XY      uvV1 = eV1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV1 ));
6194       if ( eV0->_nodes.back() == eV1->_nodes.back() ) // closed edge
6195       {
6196         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
6197         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
6198         {
6199           uvV1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uvV1.Coord( iPeriodic )));
6200           if ( uvV0.Coord( iPeriodic ) > uvV1.Coord( iPeriodic ))
6201             std::swap( uvV0, uvV1 );
6202         }
6203       }
6204       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6205       {
6206         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
6207         if ( iFrom >= iTo ) continue;
6208         _LayerEdge* e0 = _eos[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
6209         _LayerEdge* e1 = _eos[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
6210         gp_XY      uv0 = ( e0 == eV0 ) ? uvV0 : e0->LastUV( F, _eos );
6211         gp_XY      uv1 = ( e1 == eV1 ) ? uvV1 : e1->LastUV( F, _eos );
6212         double  param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
6213         double  param1 = _leParams[ iTo ];
6214         gp_XY  rangeUV = uv1 - uv0;
6215         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
6216         {
6217           if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6218           double param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
6219           gp_XY newUV = uv0 + param * rangeUV;
6220
6221           gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
6222           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6223           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6224           dumpMove( tgtNode );
6225
6226           if ( SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition() ) // NULL if F is noShrink
6227           {
6228             pos->SetUParameter( newUV.X() );
6229             pos->SetVParameter( newUV.Y() );
6230           }
6231
6232           gp_XYZ newUV0( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
6233
6234           if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
6235           {
6236             _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
6237             if ( _eos[i]->_pos.size() > 2 )
6238             {
6239               // modify previous positions to make _LayerEdge less sharply bent
6240               vector<gp_XYZ>& uvVec = _eos[i]->_pos;
6241               const gp_XYZ  uvShift = newUV0 - uvVec.back();
6242               const double     len2 = ( uvVec.back() - uvVec[ 0 ] ).SquareModulus();
6243               int iPrev = uvVec.size() - 2;
6244               while ( iPrev > 0 )
6245               {
6246                 double r = ( uvVec[ iPrev ] - uvVec[0] ).SquareModulus() / len2;
6247                 uvVec[ iPrev ] += uvShift * r;
6248                 --iPrev;
6249               }
6250             }
6251           }
6252           _eos[i]->_pos.back() = newUV0;
6253         }
6254       }
6255     }
6256     return true;
6257   }
6258
6259   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
6260   {
6261     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
6262     gp_Pnt center3D = circle->Location();
6263
6264     if ( F.IsNull() ) // 3D
6265     {
6266       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
6267         return true; // closed EDGE - nothing to do
6268
6269       // circle is a real curve of EDGE
6270       gp_Circ circ = circle->Circ();
6271
6272       // new center is shifted along its axis
6273       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
6274       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
6275       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
6276       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
6277       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
6278       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
6279       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
6280       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
6281
6282       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
6283
6284       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
6285       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
6286       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
6287
6288       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
6289       if ( uLast < 0 )
6290         uLast += 2 * M_PI;
6291
6292       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6293       {
6294         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6295         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6296         double u = uLast * _leParams[i];
6297         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
6298         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
6299
6300         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
6301         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6302         dumpMove( tgtNode );
6303       }
6304       return true;
6305     }
6306     else // 2D
6307     {
6308       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
6309
6310       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
6311       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
6312       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
6313       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
6314       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
6315       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
6316       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
6317       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
6318       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
6319       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
6320       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
6321       if ( uLast * uMidl <= 0. )
6322         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
6323       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
6324
6325       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
6326       gp_Circ2d circ( axis, radius );
6327       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6328       {
6329         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6330         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6331         double    newU = uLast * _leParams[i];
6332         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
6333         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
6334
6335         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
6336         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
6337         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
6338         dumpMove( tgtNode );
6339
6340         if ( SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition() ) // NULL if F is noShrink
6341         {
6342           pos->SetUParameter( newUV.X() );
6343           pos->SetVParameter( newUV.Y() );
6344         }
6345         _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
6346       }
6347     }
6348     return true;
6349   }
6350
6351   return false;
6352 }
6353
6354 //================================================================================
6355 /*!
6356  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
6357  */
6358 //================================================================================
6359
6360 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    /*data*/,
6361                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
6362                                      const TopoDS_Face&             F,
6363                                      SMESH_MesherHelper&            /*helper*/)
6364 {
6365   if ( _offPoints.empty() )
6366     return false;
6367
6368   // ----------------------------------------------
6369   // move _offPoints along normals of _LayerEdge's
6370   // ----------------------------------------------
6371
6372   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6373   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6374     _leOnV[0]._normal = getNormalNormal( e[0]->_normal, _edgeDir[0] );
6375   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6376     _leOnV[1]._normal = getNormalNormal( e[1]->_normal, _edgeDir[1] );
6377   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
6378   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
6379   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6380   {
6381     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6382     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6383     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6384     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6385     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
6386     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
6387     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
6388     if ( e0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
6389          e1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
6390       avgNorm = getNormalNormal( avgNorm, _offPoints[i]._edgeDir );
6391
6392     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
6393     _offPoints[i]._len  = avgLen;
6394   }
6395
6396   double fTol = 0;
6397   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
6398   {
6399     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
6400     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
6401
6402     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
6403     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
6404       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
6405
6406     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
6407     {
6408       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
6409       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
6410         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
6411     }
6412   }
6413
6414   // -----------------------------------------------------------------
6415   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
6416   // -----------------------------------------------------------------
6417
6418   const int updatedOrBlocked = _LayerEdge::NORMAL_UPDATED | _LayerEdge::BLOCKED;
6419   if ( e[0]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[0] = 0;
6420   if ( e[1]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6421
6422   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
6423   bool isProjected[2];
6424   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
6425   {
6426     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
6427     int  i = _iSeg[ is2nd ];
6428     int di = is2nd ? -1 : +1;
6429     bool & projected = isProjected[ is2nd ];
6430     projected = false;
6431     double uOnSeg, distMin = Precision::Infinite(), dist, distPrev = 0;
6432     int nbWorse = 0;
6433     do {
6434       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
6435       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
6436       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();  // param [0,1] along v01
6437       projected  = ( Abs( uOnSeg - 0.5 ) <= 0.5 );
6438       dist       =  pExtreme[ is2nd ].SquareDistance( _offPoints[ i + ( uOnSeg > 0.5 )]._xyz );
6439       if ( dist < distMin || projected )
6440       {
6441         _iSeg[ is2nd ] = i;
6442         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
6443         distMin = dist;
6444       }
6445       else if ( dist > distPrev )
6446       {
6447         if ( ++nbWorse > 3 ) // avoid projection to the middle of a closed EDGE
6448           break;
6449       }
6450       distPrev = dist;
6451       i += di;
6452     }
6453     while ( !projected &&
6454             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
6455
6456     if ( !projected )
6457     {
6458       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
6459       {
6460         _iSeg[0] = 0;
6461         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6462         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
6463         return false;
6464       }
6465     }
6466   }
6467   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
6468   {
6469     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
6470     return false;
6471   }
6472
6473   // adjust length of extreme LE (test viscous_layers_01/B7)
6474   gp_Vec vDiv0( pExtreme[0], pProj[0] );
6475   gp_Vec vDiv1( pExtreme[1], pProj[1] );
6476   double d0 = vDiv0.Magnitude();
6477   double d1 = isProjected[1] ? vDiv1.Magnitude() : 0;
6478   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
6479     if ( e[0]->_normal * vDiv0.XYZ() < 0 ) e[0]->_len += d0;
6480     else                                   e[0]->_len -= d0;
6481   }
6482   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
6483     if ( e[1]->_normal * vDiv1.XYZ() < 0 ) e[1]->_len += d1;
6484     else                                   e[1]->_len -= d1;
6485   }
6486
6487   // ---------------------------------------------------------------------------------
6488   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
6489   // ---------------------------------------------------------------------------------
6490
6491   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
6492   gp_XYZ opXYZ[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
6493                       _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
6494   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
6495   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
6496
6497   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
6498   vector< double > len( nbSeg + 1 );
6499   len[ iSeg++ ] = 0;
6500   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz );
6501   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
6502   {
6503     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
6504   }
6505   // if ( isProjected[ 1 ])
6506   //   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
6507   // else
6508   //   len[ nbSeg ] += pExtreme[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz );
6509
6510   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
6511   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
6512     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
6513
6514   // -------------------------------------------------------------
6515   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
6516   // -------------------------------------------------------------
6517
6518   iSeg = 0;
6519   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6520   {
6521     if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6522     //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6523     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
6524       iSeg++;
6525     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
6526     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
6527                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
6528
6529     if ( surface.IsNull() )
6530     {
6531       _eos[i]->_pos.back() = p;
6532     }
6533     else // project a new node position to a FACE
6534     {
6535       gp_Pnt2d uv ( _eos[i]->_pos.back().X(), _eos[i]->_pos.back().Y() );
6536       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
6537
6538       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
6539       _eos[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
6540     }
6541     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6542     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6543     dumpMove( tgtNode );
6544   }
6545
6546   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = opXYZ[0];
6547   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = opXYZ[1];
6548
6549   return true;
6550 }
6551
6552 //================================================================================
6553 /*!
6554  * \brief Prepare for smoothing
6555  */
6556 //================================================================================
6557
6558 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
6559 {
6560   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
6561   _curveLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
6562
6563   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
6564   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
6565
6566   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
6567   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
6568   {
6569     double curLen;
6570     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
6571     _leParams[0] = 0;
6572     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
6573     {
6574       gp_Pnt p       = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
6575       curLen         = p.Distance( pPrev );
6576       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
6577       pPrev          = p;
6578     }
6579     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
6580     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size()-1; ++i )
6581       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
6582     _leParams.back() = 1.;
6583   }
6584
6585   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6586
6587   // get cosin to use in findEdgesToSmooth()
6588   _edgeDir[0] = getEdgeDir( E, leOnV[0]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6589   _edgeDir[1] = getEdgeDir( E, leOnV[1]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6590   _leOnV[0]._cosin = Abs( leOnV[0]->_cosin );
6591   _leOnV[1]._cosin = Abs( leOnV[1]->_cosin );
6592   _leOnV[0]._flags = _leOnV[1]._flags = 0;
6593   if ( _eos._sWOL.IsNull() ) // 3D
6594     for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6595       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6596
6597   if ( isAnalytic() )
6598     return;
6599
6600   // divide E to have offset segments with low deflection
6601   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
6602   const double curDeflect = 0.1; //0.01; // Curvature deflection == |p1p2|*sin(p1p2,p1pM)
6603   const double angDeflect = 0.1; //0.09; // Angular deflection == sin(p1pM,pMp2)
6604   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
6605   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
6606   {
6607     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
6608     return;
6609   }
6610
6611   const double u0 = c3dAdaptor.FirstParameter();
6612   gp_Pnt p; gp_Vec tangent;
6613   if ( discret.NbPoints() >= (int) _eos.size() + 2 )
6614   {
6615     _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
6616     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6617     {
6618       double u = discret.Parameter( i+1 );
6619       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6620       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6621       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6622       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6623     }
6624   }
6625   else
6626   {
6627     std::vector< double > params( _eos.size() + 2 );
6628
6629     params[0]     = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[0]->_nodes[0] );
6630     params.back() = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[1]->_nodes[0] );
6631     for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); i++ )
6632       params[i+1] = data.GetHelper().GetNodeU( E, _eos[i]->_nodes[0] );
6633
6634     if ( params[1] > params[ _eos.size() ] )
6635       std::reverse( params.begin() + 1, params.end() - 1 );
6636
6637     _offPoints.resize( _eos.size() + 2 );
6638     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6639     {
6640       const double u = params[i];
6641       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6642       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6643       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6644       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6645     }
6646   }
6647
6648   // set _2edges
6649   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
6650   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
6651   _2NearEdges tmp2edges;
6652   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
6653   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
6654   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
6655   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
6656   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
6657   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
6658   {
6659     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
6660     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
6661     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._param > _leParams[ iLE ] )
6662       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
6663     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
6664
6665     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
6666     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
6667     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
6668     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
6669   }
6670
6671   // replace _LayerEdge's on VERTEX by _leOnV in _offPoints._2edges
6672   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6673     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[0] == leOnV[0] )
6674       _offPoints[i]._2edges._edges[0] = & _leOnV[0];
6675     else break;
6676   for ( size_t i = _offPoints.size()-1; i > 0; i-- )
6677     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[1] == leOnV[1] )
6678       _offPoints[i]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
6679     else break;
6680
6681   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
6682
6683   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
6684
6685   if ( leOnV[ 0 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6686     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges[1]->_normal, _edgeDir[0] );
6687   else
6688     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[0]->_normal,       _edgeDir[0] );
6689   if ( leOnV[ 1 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6690     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges.back()->_normal, _edgeDir[1] );
6691   else
6692     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[1]->_normal,           _edgeDir[1] );
6693   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
6694   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
6695   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
6696   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
6697
6698   _iSeg[0] = 0;
6699   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6700
6701   // initialize OffPnt::_len
6702   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
6703     _offPoints[i]._len = 0;
6704
6705   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
6706   {
6707     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
6708     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
6709     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6710     {
6711       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6712       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6713       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6714       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6715       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
6716       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
6717                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
6718       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
6719       _offPoints[i]._len = avgLen;
6720     }
6721   }
6722 }
6723
6724 //================================================================================
6725 /*!
6726  * \brief return _normal of _leOnV[is2nd] normal to the EDGE
6727  */
6728 //================================================================================
6729
6730 gp_XYZ _Smoother1D::getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
6731                                      const gp_XYZ&  edgeDir)
6732 {
6733   gp_XYZ cross = normal ^ edgeDir;
6734   gp_XYZ  norm = edgeDir ^ cross;
6735   double  size = norm.Modulus();
6736
6737   // if ( size == 0 ) // MULTI_NORMAL _LayerEdge
6738   //   return gp_XYZ( 1e-100, 1e-100, 1e-100 );
6739
6740   if ( size < 1e-5 ) // normal || edgeDir (almost) at inflation along EDGE (bos #20643)
6741   {
6742     const _LayerEdge* le = _eos._edges[ _eos._edges.size() / 2 ];
6743     const gp_XYZ& leNorm = le->_normal;
6744
6745     cross = leNorm ^ edgeDir;
6746     norm = edgeDir ^ cross;
6747     size = norm.Modulus();
6748   }
6749
6750   return norm / size;
6751 }
6752
6753 //================================================================================
6754 /*!
6755  * \brief Writes a script creating a mesh composed of _offPoints
6756  */
6757 //================================================================================
6758
6759 void _Smoother1D::offPointsToPython() const
6760 {
6761   const char* fname = "/tmp/offPoints.py";
6762   cout << "exec(open('"<<fname<<"','rb').read() )"<<endl;
6763   ofstream py(fname);
6764   py << "import SMESH" << endl
6765      << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
6766      << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
6767      << "mesh   = smesh.Mesh( 'offPoints' )"<<endl;
6768   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6769   {
6770     py << "mesh.AddNode( "
6771        << _offPoints[i]._xyz.X() << ", "
6772        << _offPoints[i]._xyz.Y() << ", "
6773        << _offPoints[i]._xyz.Z() << " )" << endl;
6774   }
6775 }
6776
6777 //================================================================================
6778 /*!
6779  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
6780  */
6781 //================================================================================
6782
6783 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
6784                              vector< _LayerEdge* >& edges)
6785 {
6786   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
6787   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
6788     u2edge.insert( u2edge.end(),
6789                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
6790
6791   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
6792   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
6793   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
6794     edges[i] = u2e->second;
6795
6796   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
6797 }
6798
6799 //================================================================================
6800 /*!
6801  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
6802  */
6803 //================================================================================
6804
6805 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
6806 {
6807   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
6808
6809   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
6810     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
6811       edges[i]->_2neibors->reverse();
6812
6813   const size_t iLast = edges.size() - 1;
6814   if ( edges.size() > 1 &&
6815        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
6816     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
6817 }
6818
6819 //================================================================================
6820 /*!
6821  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6822  */
6823 //================================================================================
6824
6825 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
6826 {
6827   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
6828        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
6829     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
6830
6831   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
6832     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
6833       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
6834
6835   return 0;
6836 }
6837
6838 //================================================================================
6839 /*!
6840  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6841  */
6842 //================================================================================
6843
6844 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
6845 {
6846   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
6847   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
6848 }
6849
6850 //================================================================================
6851 /*!
6852  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
6853  */
6854 //================================================================================
6855
6856 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
6857 {
6858   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
6859
6860   set< TGeomID > vertices;
6861   TopoDS_Face F;
6862   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6863   {
6864     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
6865     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
6866     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
6867       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
6868
6869     // set eos._eosConcaVer
6870     eos->_eosConcaVer.clear();
6871     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
6872     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
6873     {
6874       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
6875       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
6876       {
6877         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
6878         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
6879           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
6880       }
6881     }
6882
6883     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
6884     // for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6885     // {
6886     //   eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
6887     // }
6888     // SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6889     // while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
6890     // {
6891     //   _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
6892     //   if ( !eoe ) continue;
6893
6894     //   vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6895     //   for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
6896     //   {
6897     //     if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
6898     //       continue;
6899
6900     //     SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6901     //     while ( segIt->more() )
6902     //     {
6903     //       const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
6904     //       if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
6905     //         continue;
6906     //       if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
6907     //         continue; // not to check a seg twice
6908     //       for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
6909     //       {
6910     //         _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
6911     //         if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
6912     //           continue;
6913     //         double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
6914     //         double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
6915     //         eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
6916     //         eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6917     //       }
6918     //     }
6919     //   }
6920     // }
6921   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6922
6923   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6924   {
6925     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
6926     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6927   }
6928   bool isCurved = false;
6929   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6930   {
6931     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
6932
6933     // get simplices sorted
6934     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
6935
6936     // smoothing function
6937     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
6938
6939     // set _curvature
6940     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
6941     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
6942     {
6943       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
6944
6945       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
6946       avgNormProj += edge->_normal * vec;
6947       avgLen      += vec.Modulus();
6948       if ( substituteSrcNodes )
6949       {
6950         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
6951         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
6952       }
6953     }
6954     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
6955     avgLen      /= edge->_simplices.size();
6956     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
6957     {
6958       edge->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
6959       isCurved = true;
6960       SMDS_FacePositionPtr fPos = edge->_nodes[0]->GetPosition();
6961       if ( !fPos )
6962         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
6963           fPos = edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition();
6964       if ( fPos )
6965         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
6966     }
6967   }
6968
6969   // prepare for putOnOffsetSurface()
6970   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
6971       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
6972   {
6973     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
6974     eos->_edgeForOffset = 0;
6975
6976     double maxCosin = -1;
6977     //bool hasNoShrink = false;
6978     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
6979     {
6980       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
6981       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
6982
6983       // if ( eos->GetData()._noShrinkShapes.count( eoe->_shapeID ))
6984       //   hasNoShrink = true;
6985
6986       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6987       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
6988       if ( !e->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) && e->_cosin > maxCosin )
6989       {
6990         eos->_edgeForOffset = e;
6991         maxCosin = e->_cosin;
6992       }
6993
6994       if ( !eoe->_sWOL.IsNull() )
6995         for ( _LayerEdge* le : eoe->_edges )
6996           if ( le->Is( _LayerEdge::RISKY_SWOL ) && e->_cosin > 0 )
6997           {
6998             // make _neibors on FACE be smoothed after le->Is( BLOCKED )
6999             for ( _LayerEdge* neibor : le->_neibors )
7000             {
7001               int shapeDim =  neibor->BaseShapeDim();
7002               if ( shapeDim == 2 )
7003                 neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ); // on FACE
7004               else if ( shapeDim == 0 )
7005                 neibor->Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );    // on VERTEX
7006
7007               if ( !neibor->_curvature )
7008               {
7009                 gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, neibor->_nodes[0] );
7010                 neibor->_curvature = _Factory::NewCurvature();
7011                 neibor->_curvature->_r = 0;
7012                 neibor->_curvature->_k = 0;
7013                 neibor->_curvature->_h2lenRatio = 0;
7014                 neibor->_curvature->_uv = uv;
7015               }
7016             }
7017           }
7018     } // loop on EDGEs
7019
7020     // Try to initialize _Mapper2D
7021
7022     // if ( hasNoShrink )
7023     //   return;
7024
7025     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eos->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElements();
7026     if ( !fIt->more() || fIt->next()->NbCornerNodes() != 4 )
7027       return;
7028
7029     // get EDGEs of quadrangle bottom
7030     std::list< TopoDS_Edge > edges;
7031     std::list< int > nbEdgesInWire;
7032     int nbWire = SMESH_Block::GetOrderedEdges( F, edges, nbEdgesInWire );
7033     if ( nbWire != 1 || nbEdgesInWire.front() < 4 )
7034       return;
7035     const SMDS_MeshNode* node;
7036     while ( true ) // make edges start at a corner VERTEX
7037     {
7038       node = SMESH_Algo::VertexNode( helper.IthVertex( 0, edges.front() ), helper.GetMeshDS() );
7039       if ( node && helper.IsCornerOfStructure( node, eos->_subMesh->GetSubMeshDS(), helper ))
7040         break;
7041       edges.pop_front();
7042       if ( edges.empty() )
7043         return;
7044     }
7045     std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
7046     while ( true ) // make edges finish at a corner VERTEX
7047     {
7048       node = SMESH_Algo::VertexNode( helper.IthVertex( 1, *edgeIt ), helper.GetMeshDS() );
7049       ++edgeIt;
7050       if ( node && helper.IsCornerOfStructure( node, eos->_subMesh->GetSubMeshDS(), helper ))
7051       {
7052         edges.erase( edgeIt, edges.end() );
7053         break;
7054       }
7055       if ( edgeIt == edges.end() )
7056         return;
7057     }
7058
7059     // get structure of nodes
7060     TParam2ColumnMap param2ColumnMap;
7061     if ( !helper.LoadNodeColumns( param2ColumnMap, F, edges, helper.GetMeshDS() ))
7062       return;
7063
7064     eos->_mapper2D = new _Mapper2D( param2ColumnMap, eos->GetData()._n2eMap );
7065
7066   } // if eos is of curved FACE
7067
7068   return;
7069 }
7070
7071 //================================================================================
7072 /*!
7073  * \brief Add faces for smoothing
7074  */
7075 //================================================================================
7076
7077 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
7078                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
7079 {
7080   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
7081   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
7082   {
7083     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
7084
7085     (*eos)->_toSmooth = true;
7086
7087     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
7088     {
7089       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
7090       (*eos)->_toSmooth = true;
7091     }
7092   }
7093
7094   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
7095   if ( edgesNoAnaSmooth )
7096     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
7097     {
7098       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
7099         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
7100     }
7101 }
7102
7103 //================================================================================
7104 /*!
7105  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
7106  */
7107 //================================================================================
7108
7109 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& /*helper*/ )
7110 {
7111   // find intersection of neighbor _LayerEdge's to limit _maxLen
7112   // according to local curvature (IPAL52648)
7113
7114   // This method must be called after findCollisionEdges() where _LayerEdge's
7115   // get _lenFactor initialized in the case of eos._hyp.IsOffsetMethod()
7116
7117   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7118   {
7119     _EdgesOnShape& eosI = data._edgesOnShape[iS];
7120     if ( eosI._edges.empty() ) continue;
7121     if ( !eosI._hyp.ToSmooth() )
7122     {
7123       for ( size_t i = 0; i < eosI._edges.size(); ++i )
7124       {
7125         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
7126         for ( size_t iN = 0; iN < eI->_neibors.size(); ++iN )
7127         {
7128           _LayerEdge* eN = eI->_neibors[iN];
7129           if ( eI->_nodes[0]->GetID() < eN->_nodes[0]->GetID() ) // treat this pair once
7130           {
7131             _EdgesOnShape* eosN = data.GetShapeEdges( eN );
7132             limitMaxLenByCurvature( eI, eN, eosI, *eosN, eosI._hyp.ToSmooth() );
7133           }
7134         }
7135       }
7136     }
7137     else if ( eosI.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7138     {
7139       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eosI._shape );
7140       if ( SMESH_Algo::IsStraight( E, /*degenResult=*/true )) continue;
7141
7142       _LayerEdge* e0 = eosI._edges[0];
7143       for ( size_t i = 1; i < eosI._edges.size(); ++i )
7144       {
7145         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
7146         limitMaxLenByCurvature( eI, e0, eosI, eosI, eosI._hyp.ToSmooth() );
7147         e0 = eI;
7148       }
7149     }
7150   }
7151 }
7152
7153 //================================================================================
7154 /*!
7155  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
7156  */
7157 //================================================================================
7158
7159 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge*    e1,
7160                                               _LayerEdge*    e2,
7161                                               _EdgesOnShape& /*eos1*/,
7162                                               _EdgesOnShape& /*eos2*/,
7163                                               const bool     /*isSmoothable*/ )
7164 {
7165   if (( e1->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() !=
7166         e2->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() ) &&
7167       ( e1->_cosin < 0.75 ))
7168     return; // angle > 90 deg at e1
7169
7170   gp_XYZ plnNorm = e1->_normal ^ e2->_normal;
7171   double norSize = plnNorm.SquareModulus();
7172   if ( norSize < std::numeric_limits<double>::min() )
7173     return; // parallel normals
7174
7175   // find closest points of skew _LayerEdge's
7176   SMESH_TNodeXYZ src1( e1->_nodes[0] ), src2( e2->_nodes[0] );
7177   gp_XYZ dir12 = src2 - src1;
7178   gp_XYZ perp1 = e1->_normal ^ plnNorm;
7179   gp_XYZ perp2 = e2->_normal ^ plnNorm;
7180   double  dot1 = perp2 * e1->_normal;
7181   double  dot2 = perp1 * e2->_normal;
7182   double    u1 =   ( perp2 * dir12 ) / dot1;
7183   double    u2 = - ( perp1 * dir12 ) / dot2;
7184   if ( u1 > 0 && u2 > 0 )
7185   {
7186     double ovl = ( u1 * e1->_normal * dir12 -
7187                    u2 * e2->_normal * dir12 ) / dir12.SquareModulus();
7188     if ( ovl > theSmoothThickToElemSizeRatio )
7189     {
7190       const double coef = 0.75;
7191       e1->SetMaxLen( Min( e1->_maxLen, coef * u1 / e1->_lenFactor ));
7192       e2->SetMaxLen( Min( e2->_maxLen, coef * u2 / e2->_lenFactor ));
7193     }
7194   }
7195 }
7196
7197 //================================================================================
7198 /*!
7199  * \brief Fill data._collisionEdges
7200  */
7201 //================================================================================
7202
7203 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
7204 {
7205   data._collisionEdges.clear();
7206
7207   // set the full thickness of the layers to LEs
7208   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7209   {
7210     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
7211     if ( eos._edges.empty() ) continue;
7212     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
7213     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue; // PAL23566
7214
7215     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7216     {
7217       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7218       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
7219       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
7220       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
7221       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
7222     }
7223   }
7224
7225   // make temporary quadrangles got by extrusion of
7226   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
7227
7228   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
7229
7230   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7231   {
7232     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7233     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
7234       continue;
7235     if ( eos._edges.empty() )
7236     {
7237       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
7238       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
7239       while ( smIt->more() )
7240         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
7241           if ( eov->_edges.size() == 1 )
7242             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
7243
7244       if ( edge[1] )
7245       {
7246         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
7247         tmpFaces.push_back( f );
7248       }
7249     }
7250     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7251     {
7252       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7253       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
7254       {
7255         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
7256         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
7257              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
7258           continue; // avoid using same segment twice
7259
7260         // a _LayerEdge containing tgt2
7261         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
7262
7263         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
7264         tmpFaces.push_back( f );
7265       }
7266     }
7267   }
7268
7269   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
7270
7271   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
7272                                                             tmpFaces.end()));
7273   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
7274     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
7275
7276   double dist1, dist2, segLen, eps = 0.5;
7277   _CollisionEdges collEdges;
7278   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7279   const double angle45 = Cos( 45. * M_PI / 180. );
7280
7281   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7282   {
7283     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7284     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
7285       continue;
7286     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
7287     set< TGeomID > neighborShapes;
7288     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
7289     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
7290     {
7291       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
7292       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
7293       {
7294         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
7295         while ( subIt->more() )
7296           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
7297       }
7298     }
7299     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7300     {
7301       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
7302       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
7303         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
7304     }
7305     // find intersecting _LayerEdge's
7306     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7307     {
7308       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
7309       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
7310       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
7311       segLen *= 1.2;
7312
7313       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
7314       if ( edge->IsOnEdge() )
7315       {
7316         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
7317         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
7318         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
7319       }
7320       suspectFaces.clear();
7321       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len * 2,
7322                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7323       collEdges._intEdges.clear();
7324       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
7325       {
7326         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
7327         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
7328         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
7329         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
7330         if ( edge->IsOnEdge() ) {
7331           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
7332                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
7333         }
7334         else {
7335           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
7336               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
7337         }
7338         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
7339         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->n(0), f->n(1), f->n(2), dist1, eps ))
7340           dist1 = Precision::Infinite();
7341         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->n(3), f->n(2), f->n(0), dist2, eps ))
7342           dist2 = Precision::Infinite();
7343         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
7344           continue;
7345
7346         if ( edge->IsOnEdge() )
7347         {
7348           // skip perpendicular EDGEs
7349           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->n(0) ) - SMESH_TNodeXYZ( f->n(3) );
7350           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle45 ) ||
7351                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle45 ) ||
7352                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle45 ) ||
7353                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle45 ));
7354           if ( !isParallel )
7355             continue;
7356         }
7357
7358         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
7359         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
7360         // if ( dot > 0.1 )
7361         {
7362           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
7363           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
7364         }
7365         // else
7366         // {
7367         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
7368         //   edge->SetMaxLen( Min( shortLen, edge->_maxLen ));
7369         // }
7370       }
7371
7372       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
7373       {
7374         collEdges._edge = edge;
7375         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
7376       }
7377     }
7378   }
7379
7380   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
7381     delete tmpFaces[i];
7382
7383   // restore the zero thickness
7384   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7385   {
7386     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
7387     if ( eos._edges.empty() ) continue;
7388     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
7389
7390     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7391     {
7392       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
7393       eos._edges[i]->_len = 0;
7394     }
7395   }
7396 }
7397
7398 //================================================================================
7399 /*!
7400  * \brief Find _LayerEdge's located on boundary of a convex FACE whose normal
7401  *        will be updated at each inflation step
7402  */
7403 //================================================================================
7404
7405 void _ViscousBuilder::findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
7406                                                              _SolidData&         data,
7407                                                              SMESH_MesherHelper& helper )
7408 {
7409   const TGeomID convFaceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( convFace._face );
7410   const double       preci = BRep_Tool::Tolerance( convFace._face );
7411   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( convFace._face );
7412
7413   bool edgesToUpdateFound = false;
7414
7415   map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7416   for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7417   {
7418     _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
7419     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue;
7420     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
7421     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7422     {
7423       _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7424       if ( ledge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )) continue; // already checked
7425       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue; // not inflatable
7426
7427       gp_XYZ tgtPos = ( SMESH_NodeXYZ( ledge->_nodes[0] ) +
7428                         ledge->_normal * ledge->_lenFactor * ledge->_maxLen );
7429
7430       // the normal must be updated if distance from tgtPos to surface is less than
7431       // target thickness
7432
7433       // find an initial UV for search of a projection of tgtPos to surface
7434       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
7435       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = ledge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7436       while ( fIt->more() && !nodeInFace )
7437       {
7438         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
7439         if ( convFaceID != f->getshapeId() ) continue;
7440
7441         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = f->nodesIterator();
7442         while ( nIt->more() && !nodeInFace )
7443         {
7444           const SMDS_MeshElement* n = nIt->next();
7445           if ( n->getshapeId() == convFaceID )
7446             nodeInFace = static_cast< const SMDS_MeshNode* >( n );
7447         }
7448       }
7449       if ( !nodeInFace )
7450         continue;
7451       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( convFace._face, nodeInFace );
7452
7453       // projection
7454       surface->NextValueOfUV( uv, tgtPos, preci );
7455       double  dist = surface->Gap();
7456       if ( dist < 0.95 * ledge->_maxLen )
7457       {
7458         ledge->Set( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
7459         if ( !ledge->_curvature ) ledge->_curvature = _Factory::NewCurvature();
7460         ledge->_curvature->_uv.SetCoord( uv.X(), uv.Y() );
7461         edgesToUpdateFound = true;
7462       }
7463     }
7464   }
7465
7466   if ( !convFace._isTooCurved && edgesToUpdateFound )
7467   {
7468     data._convexFaces.insert( make_pair( convFaceID, convFace )).first->second;
7469   }
7470 }
7471
7472 //================================================================================
7473 /*!
7474  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
7475  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
7476  */
7477 //================================================================================
7478
7479 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
7480                                      SMESH_MesherHelper& helper,
7481                                      int                 stepNb,
7482                                      double              /*stepSize*/)
7483 {
7484   updateNormalsOfC1Vertices( data );
7485
7486   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
7487     return false;
7488
7489   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
7490   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
7491   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
7492   _LayerEdge zeroEdge;
7493   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
7494   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
7495   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
7496
7497   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
7498
7499   double segLen, dist1, dist2, dist;
7500   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
7501   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
7502
7503   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
7504   {
7505     edge2newEdge.clear();
7506
7507     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
7508     {
7509       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
7510       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
7511       if ( !edge1 /*|| edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )*/) continue;
7512       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7513       if ( !eos1 ) continue;
7514
7515       // detect intersections
7516       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
7517       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen * edge1->_lenFactor;
7518       double     eps = 0.5;
7519       intEdgesDist.clear();
7520       double minIntDist = Precision::Infinite();
7521       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
7522       {
7523         if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7524              ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7525              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
7526           continue;
7527         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
7528         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
7529         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
7530         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
7531         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
7532         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
7533         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
7534         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pLast0, pSrc1,  dist1, eps ) &&
7535              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pLast1, pLast0, dist2, eps ))
7536           continue;
7537         dist = dist1;
7538         if ( dist > testLen || dist <= 0 )
7539         {
7540           dist = dist2;
7541           if ( dist > testLen || dist <= 0 )
7542             continue;
7543         }
7544         // choose a closest edge
7545         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() + lastSeg.Direction().XYZ() * ( dist + segLen ));
7546         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
7547         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
7548         int iClose = i + ( d2 < d1 );
7549         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
7550         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
7551
7552         // choose a closest edge among neighbors
7553         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
7554         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
7555         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
7556         {
7557           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
7558           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
7559           {
7560             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
7561             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
7562           }
7563         }
7564         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, dist ));
7565         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
7566         // {
7567         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
7568         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
7569         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
7570         // }
7571         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist, minIntDist );
7572       }
7573
7574       //ce._edge = 0;
7575
7576       // compute new _normals
7577       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
7578       {
7579         _LayerEdge* edge2   = intEdgesDist[i].first;
7580         double      distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
7581         // if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
7582         //      edge2->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7583         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
7584         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
7585
7586         // get a new normal
7587         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
7588
7589         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
7590         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
7591         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
7592         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
7593         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
7594         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
7595         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
7596         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
7597         newNormal.Normalize();
7598
7599         // get new cosin
7600         double newCos;
7601         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
7602         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
7603         {
7604           newCos = cos2 * sgn1;
7605         }
7606         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
7607         {
7608           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
7609         }
7610         else
7611         {
7612           newCos = edge1->_cosin;
7613         }
7614
7615         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
7616         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
7617         e2neIt->second._cosin   = newCos;
7618         e2neIt->second.SetMaxLen( 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor );
7619         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
7620           e2neIt->second._normal += dir2;
7621
7622         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
7623         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
7624         if ( Precision::IsInfinite( zeroEdge._maxLen ))
7625         {
7626           e2neIt->second._cosin  = edge2->_cosin;
7627           e2neIt->second.SetMaxLen( 1.3 * minIntDist / edge1->_lenFactor );
7628         }
7629         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
7630           e2neIt->second._normal += dir1;
7631       }
7632     }
7633
7634     if ( edge2newEdge.empty() )
7635       break; //return true;
7636
7637     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
7638
7639     // Update data of edges depending on a new _normal
7640
7641     data.UnmarkEdges();
7642     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7643     {
7644       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
7645       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
7646       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
7647       if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && newEdge._maxLen > edge->_len )
7648         continue;
7649
7650       // Check if a new _normal is OK:
7651       newEdge._normal.Normalize();
7652       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
7653       {
7654         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
7655         {
7656           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7657           edge->SetMaxLen( newEdge._maxLen );
7658           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
7659         }
7660         continue; // the new _normal is bad
7661       }
7662       // the new _normal is OK
7663
7664       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
7665       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
7666            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
7667       {
7668         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
7669         {
7670           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7671           while ( fIt->more() )
7672             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
7673         }
7674         else // edge inflates along a FACE
7675         {
7676           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
7677           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE, &eos->_sWOL );
7678           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
7679           {
7680             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ),
7681                                          eos->_hyp.Get1stLayerThickness() );
7682             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
7683             if ( angle < M_PI / 2 )
7684               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
7685           }
7686         }
7687       }
7688
7689       double len = edge->_len;
7690       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7691       edge->SetNormal( newEdge._normal );
7692       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
7693       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
7694       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
7695       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7696       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7697     }
7698
7699     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
7700     // neighboring the intersecting ones
7701
7702     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7703     {
7704       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
7705       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7706       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7707         continue;
7708
7709       if ( edge1->IsOnEdge() )
7710       {
7711         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
7712         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
7713         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
7714       }
7715
7716       if ( !edge1->_2neibors || !eos1->_sWOL.IsNull() )
7717         continue;
7718       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
7719       {
7720         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
7721         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
7722           continue; // j-th neighbor is also intersected
7723         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
7724         const int nbSteps = 10;
7725         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
7726         {
7727           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
7728                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7729             break;
7730           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
7731           if ( !eos ) continue;
7732           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
7733           if ( neighbor->_2neibors )
7734           {
7735             int iNext = 0;
7736             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
7737             if ( nextEdge == prevEdge )
7738               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
7739           }
7740           double r = double(step-1)/nbSteps/(iter+1);
7741           if ( !nextEdge->_2neibors )
7742             r = Min( r, 0.5 );
7743
7744           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
7745           newNorm.Normalize();
7746           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
7747             break;
7748
7749           double len = neighbor->_len;
7750           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7751           neighbor->SetNormal( newNorm );
7752           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
7753           if ( neighbor->_2neibors )
7754             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
7755           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
7756           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
7757           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7758           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7759
7760           if ( !neighbor->_2neibors )
7761             break; // neighbor is on VERTEX
7762
7763           // goto the next neighbor
7764           prevEdge = neighbor;
7765           neighbor = nextEdge;
7766         }
7767       }
7768     }
7769     dumpFunctionEnd();
7770   } // iterations
7771
7772   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
7773
7774   return true;
7775 }
7776
7777 //================================================================================
7778 /*!
7779  * \brief Check if a new normal is OK
7780  */
7781 //================================================================================
7782
7783 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
7784                                      _LayerEdge&   edge,
7785                                      const gp_XYZ& newNormal)
7786 {
7787   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
7788   vector<_Simplex> simplices;
7789   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
7790   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
7791   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
7792   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
7793   {
7794     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
7795     n2.Set( simplices[i]._nNext );
7796     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
7797     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
7798     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
7799       continue;
7800     normFace /= Sqrt( normLen2 );
7801     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
7802     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
7803   }
7804   bool ok = true;
7805   if ( newMinDot < 0.5 )
7806   {
7807     ok = ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
7808     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
7809     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
7810     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
7811   }
7812
7813   return ok;
7814 }
7815
7816 //================================================================================
7817 /*!
7818  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
7819  */
7820 //================================================================================
7821
7822 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
7823                                                SMESH_MesherHelper& /*helper*/,
7824                                                const int           nbSteps,
7825                                                const double        stepSize )
7826 {
7827   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
7828     return true; // no shapes needing smoothing
7829
7830   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7831   {
7832     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7833     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
7834          !eos._hyp.ToSmooth() ||
7835          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
7836          eos._edges.empty() )
7837       continue;
7838
7839     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
7840     if ( !toSmooth ) continue;
7841
7842     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7843     {
7844       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7845       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
7846         continue;
7847       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
7848         continue;
7849
7850       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
7851       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
7852       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
7853       double realStepSize = stepVec.Modulus();
7854       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
7855         continue;
7856
7857       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
7858       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
7859       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7860     }
7861   }
7862
7863   return true;
7864 }
7865
7866 //================================================================================
7867 /*!
7868  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
7869  */
7870 //================================================================================
7871
7872 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
7873 {
7874   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7875   {
7876     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
7877     if ( eov._eosC1.empty() ||
7878          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
7879          eov._edges.empty() )
7880       continue;
7881
7882     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
7883     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
7884     bool normChanged = false;
7885
7886     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
7887     {
7888       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
7889       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
7890       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
7891       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
7892       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
7893         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
7894       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
7895       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
7896       if ( eov._edges[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7897
7898       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
7899       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
7900         continue;
7901
7902       double wgt = 2. * curThick / eLen;
7903       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
7904       normChanged = true;
7905     }
7906     if ( normChanged )
7907     {
7908       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
7909       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7910     }
7911   }
7912 }
7913
7914 //================================================================================
7915 /*!
7916  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
7917  */
7918 //================================================================================
7919
7920 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
7921                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
7922                                                   int                 stepNb )
7923 {
7924   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
7925   bool isOK;
7926
7927   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
7928   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
7929   {
7930     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
7931     convFace._normalsFixedOnBorders = false; // to update at each inflation step
7932
7933     if ( convFace._normalsFixed )
7934       continue; // already fixed
7935     if ( convFace.CheckPrisms() )
7936       continue; // nothing to fix
7937
7938     convFace._normalsFixed = true;
7939
7940     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
7941     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
7942
7943     // check if the convex FACE is of spherical shape
7944
7945     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
7946     Bnd_B3d nodesBox;
7947     gp_Pnt  center;
7948
7949     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7950     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7951     {
7952       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7953       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7954       {
7955         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
7956         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7957           centersBox.Add( center );
7958       }
7959       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7960         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
7961     }
7962     if ( centersBox.IsVoid() )
7963     {
7964       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
7965       return false;
7966     }
7967     const bool isSpherical =
7968       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7969
7970     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
7971     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
7972
7973     if ( isSpherical )
7974     {
7975       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
7976
7977       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
7978       // can lead to an improper new normal
7979
7980       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
7981       nbEdges = 0;
7982       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7983       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7984       {
7985         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7986         // set data of _CentralCurveOnEdge
7987         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7988         {
7989           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
7990           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
7991           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7992             ceCurve._adjFace.Nullify();
7993           else
7994             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
7995                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
7996         }
7997         // summarize normals
7998         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7999           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
8000       }
8001       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
8002       if ( normSize < 1e-200 )
8003       {
8004         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
8005         return false;
8006       }
8007       avgNormal /= Sqrt( normSize );
8008
8009       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
8010       double avgCosin = 0;
8011       int     nbCosin = 0;
8012       gp_Vec inFaceDir;
8013       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8014       {
8015         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
8016         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
8017           continue;
8018         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
8019         {
8020           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
8021           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
8022           if ( isOK )
8023           {
8024             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
8025             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
8026             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
8027             nbCosin++;
8028           }
8029         }
8030       }
8031       if ( nbCosin > 0 )
8032         avgCosin /= nbCosin;
8033
8034       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
8035       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
8036       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
8037       {
8038         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
8039         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
8040           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8041             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
8042
8043         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8044         {
8045           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
8046           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8047         }
8048       }
8049     }
8050     else // if ( isSpherical )
8051     {
8052       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
8053       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
8054       // having a common center of curvature we define the same new normal
8055       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
8056
8057       // get all centers of curvature for each EDGE
8058
8059       helper.SetSubShape( convFace._face );
8060       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
8061
8062       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
8063       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
8064       {
8065         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
8066
8067         // set adjacent FACE
8068         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
8069
8070         // get _LayerEdge's of the EDGE
8071         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
8072         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
8073         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
8074         {
8075           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
8076           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
8077           {
8078             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
8079             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
8080             eos = data.GetShapeEdges( vID );
8081             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
8082           }
8083           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
8084           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
8085
8086           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
8087         }
8088         else
8089         {
8090           if ( ! eos->_toSmooth )
8091             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
8092           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
8093           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
8094           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
8095           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
8096
8097           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
8098             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
8099         }
8100
8101         // Get curvature centers
8102
8103         centersBox.Clear();
8104
8105         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
8106              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
8107         { // 1st VERTEX
8108           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
8109           centersBox.Add( center );
8110         }
8111         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
8112           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
8113           { // EDGE or VERTEXes
8114             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
8115             centersBox.Add( center );
8116           }
8117         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
8118              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
8119         { // 2nd VERTEX
8120           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
8121           centersBox.Add( center );
8122         }
8123         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
8124           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
8125
8126       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
8127
8128       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
8129
8130       double avgCosin = 0;
8131       int     nbCosin = 0;
8132       gp_Vec inFaceDir;
8133       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
8134       {
8135         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
8136         if ( ceCurve._isDegenerated )
8137           continue;
8138         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
8139         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
8140         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
8141         {
8142           isOK = false;
8143           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
8144           {
8145             if ( iE1 != iE2 )
8146               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
8147           }
8148           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
8149           {
8150             // compute new _LayerEdge::_cosin
8151             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
8152             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
8153             if ( isOK )
8154             {
8155               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
8156               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
8157               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
8158               nbCosin++;
8159             }
8160           }
8161         }
8162       }
8163       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
8164       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8165       {
8166         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
8167           continue;
8168         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
8169         {
8170           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
8171           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8172         }
8173       }
8174       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
8175       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8176       {
8177         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
8178              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
8179           continue;
8180         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
8181         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
8182         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
8183                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
8184         double sz = newNorm.Modulus();
8185         if ( sz < 1e-200 )
8186           continue;
8187         newNorm /= sz;
8188         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
8189                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
8190         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
8191         {
8192           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
8193           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
8194           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8195         }
8196       }
8197
8198       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
8199
8200       if ( nbCosin > 0 )
8201         avgCosin /= nbCosin;
8202       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
8203       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
8204       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
8205       {
8206         int iE = 0;
8207         gp_XYZ newNorm;
8208         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
8209         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8210         {
8211           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
8212           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
8213             continue;
8214           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
8215           {
8216             iE = iE % centerCurves.size();
8217             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
8218               continue;
8219             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
8220             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
8221             {
8222               ledge->SetNormal( newNorm );
8223               ledge->_cosin  = avgCosin;
8224               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
8225               break;
8226             }
8227           }
8228         }
8229       }
8230
8231     } // not a quasi-spherical FACE
8232
8233     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
8234
8235     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
8236                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
8237
8238     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
8239     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
8240     {
8241       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
8242       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8243       {
8244         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
8245         double len = ledge->_len;
8246         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
8247         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
8248         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
8249       }
8250       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
8251         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
8252         {
8253           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
8254           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
8255           {
8256             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
8257             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
8258             {
8259               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
8260               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
8261               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
8262             }
8263           }
8264         }
8265     } // loop on sub-shapes of convFace._face
8266
8267     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
8268     // as a result of normals modification
8269
8270     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
8271     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
8272     {
8273       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
8274            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
8275         continue;
8276       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
8277       {
8278         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
8279         {
8280           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
8281           break;
8282         }
8283       }
8284     }
8285     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
8286
8287     dumpFunctionEnd();
8288
8289
8290   } // loop on data._convexFaces
8291
8292   return true;
8293 }
8294
8295 //================================================================================
8296 /*!
8297  * \brief Return max curvature of a FACE
8298  */
8299 //================================================================================
8300
8301 double _ConvexFace::GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
8302                                      _EdgesOnShape&      eof,
8303                                      BRepLProp_SLProps&  surfProp,
8304                                      SMESH_MesherHelper& helper)
8305 {
8306   double maxCurvature = 0;
8307
8308   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( eof._shape );
8309
8310   const int           nbTestPnt = 5;
8311   const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
8312   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eof._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
8313   while ( smIt->more() )
8314   {
8315     SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
8316     const TGeomID subID = sm->GetId();
8317
8318     // find _LayerEdge's of a sub-shape
8319     _EdgesOnShape* eos;
8320     if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
8321       this->_subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
8322     else
8323       continue;
8324
8325     // check concavity and curvature and limit data._stepSize
8326     const double minCurvature =
8327       1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
8328     size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
8329     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
8330     {
8331       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
8332       surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
8333       if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
8334       {
8335         double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
8336                                 surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
8337         maxCurvature = Max( maxCurvature, curvature );
8338
8339         if ( curvature > minCurvature )
8340           this->_isTooCurved = true;
8341       }
8342     }
8343   } // loop on sub-shapes of the FACE
8344
8345   return maxCurvature;
8346 }
8347
8348 //================================================================================
8349 /*!
8350  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
8351  */
8352 //================================================================================
8353
8354 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
8355                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
8356                                         SMESH_MesherHelper& helper,
8357                                         gp_Pnt &            center ) const
8358 {
8359   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
8360   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
8361   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
8362     return false;
8363
8364   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
8365   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
8366   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
8367   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
8368     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
8369   else
8370     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
8371
8372   return true;
8373 }
8374
8375 //================================================================================
8376 /*!
8377  * \brief Check that prisms are not distorted
8378  */
8379 //================================================================================
8380
8381 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
8382 {
8383   double vol = 0;
8384   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
8385   {
8386     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
8387     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
8388     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
8389       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
8390       {
8391         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
8392                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
8393                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
8394                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
8395         return false;
8396       }
8397   }
8398   return true;
8399 }
8400
8401 //================================================================================
8402 /*!
8403  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
8404  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
8405  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
8406  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
8407  *  \return bool - true if succeeded.
8408  */
8409 //================================================================================
8410
8411 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
8412 {
8413   if ( this->_isDegenerated )
8414     return false;
8415
8416   // find two centers the given one lies between
8417
8418   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
8419   {
8420     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
8421
8422     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
8423     if ( d1 > sl2 )
8424       continue;
8425
8426     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
8427     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
8428       continue;
8429
8430     d1 = Sqrt( d1 );
8431     d2 = Sqrt( d2 );
8432     double r = d1 / ( d1 + d2 );
8433     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
8434                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
8435     norm.Normalize();
8436
8437     newNormal += norm;
8438     double sz = newNormal.Modulus();
8439     if ( sz < 1e-200 )
8440       break;
8441     newNormal /= sz;
8442     return true;
8443   }
8444   return false;
8445 }
8446
8447 //================================================================================
8448 /*!
8449  * \brief Set shape members
8450  */
8451 //================================================================================
8452
8453 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
8454                                      const _ConvexFace&  convFace,
8455                                      _SolidData&         data,
8456                                      SMESH_MesherHelper& helper)
8457 {
8458   _edge = edge;
8459
8460   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
8461   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
8462     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
8463     {
8464       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
8465       _adjFaceToSmooth = false;
8466       // _adjFace already in a smoothing queue ?
8467       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
8468         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
8469       break;
8470     }
8471 }
8472
8473 //================================================================================
8474 /*!
8475  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
8476  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
8477  */
8478 //================================================================================
8479
8480 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
8481                                    double &                 distance,
8482                                    const double&            epsilon,
8483                                    _EdgesOnShape&           eos,
8484                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
8485 {
8486   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
8487   double segLen;
8488   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
8489   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
8490
8491   bool segmentIntersected = false;
8492   distance = Precision::Infinite();
8493   int iFace = -1; // intersected face
8494   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
8495   {
8496     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
8497     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
8498          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
8499       continue; // face sharing _LayerEdge node
8500     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
8501     bool intFound = false;
8502     double dist;
8503     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
8504     if ( nbNodes == 3 )
8505     {
8506       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
8507     }
8508     else
8509     {
8510       const SMDS_MeshNode* tria[3];
8511       tria[0] = *nIt++;
8512       tria[1] = *nIt++;
8513       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
8514       {
8515         tria[2] = *nIt++;
8516         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
8517         tria[1] = tria[2];
8518       }
8519     }
8520     if ( intFound )
8521     {
8522       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
8523         segmentIntersected = true;
8524       if ( distance > dist )
8525         distance = dist, iFace = j;
8526     }
8527   }
8528   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
8529
8530   distance -= segLen;
8531
8532   if ( segmentIntersected )
8533   {
8534 #ifdef __myDEBUG
8535     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
8536     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
8537     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
8538          << ", intersection with face ("
8539          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
8540          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
8541          << ") distance = " << distance << endl;
8542 #endif
8543   }
8544
8545   return segmentIntersected;
8546 }
8547
8548 //================================================================================
8549 /*!
8550  * \brief Returns a point used to check orientation of _simplices
8551  */
8552 //================================================================================
8553
8554 gp_XYZ _LayerEdge::PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos ) const
8555 {
8556   size_t i = Is( NORMAL_UPDATED ) && IsOnFace() ? _pos.size()-2 : 0;
8557
8558   if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
8559     return _pos[ i ];
8560
8561   if ( eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8562   {
8563     return BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( eos->_sWOL )).Value( _pos[i].X() ).XYZ();
8564   }
8565   //else //  TopAbs_FACE
8566
8567   return BRepAdaptor_Surface( TopoDS::Face( eos->_sWOL )).Value(_pos[i].X(), _pos[i].Y() ).XYZ();
8568 }
8569
8570 //================================================================================
8571 /*!
8572  * \brief Returns size and direction of the last segment
8573  */
8574 //================================================================================
8575
8576 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
8577 {
8578   // find two non-coincident positions
8579   gp_XYZ orig = _pos.back();
8580   gp_XYZ vec;
8581   int iPrev = _pos.size() - 2;
8582   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
8583   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
8584   while ( iPrev >= 0 )
8585   {
8586     vec = orig - _pos[iPrev];
8587     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
8588       break;
8589     else
8590       iPrev--;
8591   }
8592
8593   // make gp_Ax1
8594   gp_Ax1 segDir;
8595   if ( iPrev < 0 )
8596   {
8597     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
8598     segDir.SetDirection( _normal );
8599     segLen = 0;
8600   }
8601   else
8602   {
8603     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
8604     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
8605     {
8606       TopLoc_Location loc;
8607       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8608       {
8609         double f,l;
8610         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
8611         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
8612       }
8613       else
8614       {
8615         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
8616         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
8617       }
8618       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
8619     }
8620     segDir.SetLocation( pPrev );
8621     segDir.SetDirection( vec );
8622     segLen = vec.Modulus();
8623   }
8624
8625   return segDir;
8626 }
8627
8628 //================================================================================
8629 /*!
8630  * \brief Return the last (or \a which) position of the target node on a FACE.
8631  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
8632  *  \param [in] which - index of position
8633  *  \return gp_XY - result UV
8634  */
8635 //================================================================================
8636
8637 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which ) const
8638 {
8639   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
8640     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
8641
8642   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
8643     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8644
8645   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
8646   double f, l, u = _pos[ which < 0 ? _pos.size()-1 : which ].X();
8647   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
8648   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
8649     return C2d->Value( u ).XY();
8650
8651   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8652 }
8653
8654 //================================================================================
8655 /*!
8656  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
8657  *   using Moller-Trumbore algorithm
8658  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
8659  */
8660 //================================================================================
8661
8662 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
8663                                const gp_XYZ& vert0,
8664                                const gp_XYZ& vert1,
8665                                const gp_XYZ& vert2,
8666                                double&       t,
8667                                const double& EPSILON) const
8668 {
8669   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
8670   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
8671
8672   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8673   //gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8674
8675   //if ( tvec * dir > EPSILON )
8676     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
8677     //return false;
8678
8679   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
8680   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
8681
8682   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
8683   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
8684
8685   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
8686   double det = edge1 * pvec;
8687
8688   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
8689   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
8690     return false;
8691
8692   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8693   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8694
8695   /* calculate U parameter and test bounds */
8696   double u = ( tvec * pvec ) / det;
8697   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
8698   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
8699     return false;
8700
8701   /* prepare to test V parameter */
8702   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
8703
8704   /* calculate V parameter and test bounds */
8705   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
8706   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
8707   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
8708     return false;
8709
8710   /* calculate t, ray intersects triangle */
8711   t = (edge2 * qvec) / det;
8712
8713   //return true;
8714   return t > 0.;
8715 }
8716
8717 //================================================================================
8718 /*!
8719  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
8720  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
8721  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
8722  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
8723  *  \param [in] step - inflation step
8724  *  \param [in,out] badSmooEdges - tangled _LayerEdge's
8725  */
8726 //================================================================================
8727
8728 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
8729                                    const _EdgesOnShape*    eos,
8730                                    const int               step,
8731                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
8732 {
8733   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
8734   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
8735                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
8736     return;
8737
8738   // get all edges to move
8739
8740   set< _LayerEdge* > edges;
8741
8742   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
8743   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8744   double dist2 = 0;
8745   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8746   {
8747     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
8748     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8749     {
8750       edges.insert( nEdge );
8751       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
8752     }
8753   }
8754   // add _LayerEdge's close to curPosV
8755   size_t nbE;
8756   do {
8757     nbE = edges.size();
8758     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8759     {
8760       _LayerEdge* edgeF = *e;
8761       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
8762       {
8763         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
8764         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
8765              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
8766           edges.insert( nEdge );
8767       }
8768     }
8769   }
8770   while ( nbE < edges.size() );
8771
8772   // move the target node of the got edges
8773
8774   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
8775   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8776   {
8777     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
8778     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
8779   }
8780   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
8781   {
8782     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
8783     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
8784   }
8785
8786   SMDS_FacePositionPtr fPos;
8787   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
8788   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8789   {
8790     _LayerEdge*       edgeF = *e;
8791     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
8792     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
8793     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8794     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
8795     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8796     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8797
8798     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
8799     if ( !edgeF->_curvature )
8800       if (( fPos = edgeF->_nodes[0]->GetPosition() ))
8801       {
8802         edgeF->_curvature = _Factory::NewCurvature();
8803         edgeF->_curvature->_r = 0;
8804         edgeF->_curvature->_k = 0;
8805         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
8806         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
8807       }
8808   }
8809   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
8810   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
8811   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8812   // {
8813   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
8814   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8815   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8816   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8817   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8818   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8819   // }
8820
8821   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
8822   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
8823   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8824   {
8825     _LayerEdge* edgeF = *e;
8826     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
8827       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8828         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
8829       {
8830         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
8831         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
8832         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
8833         // if ( nbBad > 0 )
8834         // {
8835         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
8836         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
8837         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
8838         //   double vol;
8839         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
8840         //   {
8841         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8842         //   }
8843         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
8844         //   {
8845         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
8846         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8847         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8848         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8849         //     nbBad = nbBadAfter;
8850         //   }
8851         // }
8852         if ( nbBad > 0 )
8853           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
8854       }
8855   }
8856     // move a bit not smoothed around moved nodes
8857   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
8858   //   {
8859   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
8860   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8861   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8862   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
8863   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
8864   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8865   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8866   // }
8867 }
8868
8869 //================================================================================
8870 /*!
8871  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
8872  *  \retval bool - true if node has been moved
8873  */
8874 //================================================================================
8875
8876 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
8877                               const TopoDS_Face&             F,
8878                               SMESH_MesherHelper&            helper)
8879 {
8880   ASSERT( IsOnEdge() );
8881
8882   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8883   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
8884   double dist01, distNewOld;
8885
8886   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
8887   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
8888   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
8889
8890   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
8891   double lenDelta = 0;
8892   if ( _curvature )
8893   {
8894     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
8895     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
8896     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
8897   }
8898
8899   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
8900
8901   if ( F.IsNull() )
8902   {
8903     if ( _2neibors->_plnNorm )
8904     {
8905       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
8906       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
8907       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
8908       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
8909     }
8910     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8911     _pos.back() = newPos.XYZ();
8912   }
8913   else
8914   {
8915     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8916     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8917     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
8918     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8919
8920     newPos = surface->Value( uv );
8921     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8922   }
8923
8924   // commented for IPAL0052478
8925   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
8926   // {
8927   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
8928   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
8929   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
8930   // }
8931   bool moved = distNewOld > dist01/50;
8932   //if ( moved )
8933   dumpMove( tgtNode ); // debug
8934
8935   return moved;
8936 }
8937
8938 //================================================================================
8939 /*!
8940  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
8941  */
8942 //================================================================================
8943
8944 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
8945 {
8946   if ( Is( DIFFICULT ))
8947     return;
8948
8949   bool moved = Is( SMOOTHED );
8950   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
8951     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
8952   if ( !moved )
8953     return;
8954
8955   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8956
8957   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8958   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8959   _pos.back() = newPos;
8960
8961   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
8962 }
8963
8964 //================================================================================
8965 /*!
8966  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
8967  */
8968 //================================================================================
8969
8970 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
8971 {
8972   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
8973     return 0;
8974
8975   int nbBad = 0;
8976   double vol;
8977   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
8978   {
8979     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
8980     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
8981       continue;
8982     if ( needSmooth )
8983       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
8984                        eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
8985                        eN->_pos.size() != _pos.size() );
8986
8987     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
8988     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
8989     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
8990       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
8991            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
8992            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
8993       {
8994         ++nbBad;
8995         if ( badNeibors )
8996         {
8997           badNeibors->push_back( eN );
8998           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
8999                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
9000                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
9001                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
9002                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
9003         }
9004         else
9005         {
9006           break;
9007         }
9008       }
9009   }
9010   return nbBad;
9011 }
9012
9013 //================================================================================
9014 /*!
9015  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
9016  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
9017  */
9018 //================================================================================
9019
9020 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
9021 {
9022   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
9023     return 0; // shape of simplices not changed
9024   if ( _simplices.size() < 2 )
9025     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
9026
9027   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
9028     findBest = true;
9029
9030   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
9031   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevPos();
9032
9033   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
9034   int nbOkBefore = 0;
9035   double vol, minVolBefore = 1e100;
9036   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9037   {
9038     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
9039     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
9040   }
9041   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
9042
9043   bool bndNeedSmooth = false;
9044   if ( nbBad == 0 )
9045     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
9046   if ( nbBad > 0 )
9047     Set( DISTORTED );
9048
9049   // evaluate min angle
9050   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
9051   {
9052     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
9053     double angle;
9054     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9055     {
9056       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
9057         --nbGoodAngles;
9058     }
9059     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
9060     {
9061       Unset( MOVED );
9062       return 0;
9063     }
9064   }
9065   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
9066     findBest = true;
9067
9068   if ( step % 2 == 0 )
9069     findBest = false;
9070
9071   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
9072   {
9073     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
9074       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9075     else
9076       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9077   }
9078
9079   // compute new position for the last _pos using different _funs
9080   gp_XYZ newPos;
9081   bool moved = false;
9082   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
9083   {
9084     if ( iFun < 0 )
9085       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
9086     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
9087       continue; // _smooFunction again
9088     else if ( step > 1 )
9089       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
9090     else
9091       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
9092
9093     if ( _curvature )
9094     {
9095       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
9096       if ( delta > 0 )
9097         newPos += _normal * delta;
9098       else
9099       {
9100         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
9101         if ( segLen + delta > 0 )
9102           newPos += _normal * delta;
9103       }
9104       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
9105       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
9106     }
9107
9108     int nbOkAfter = 0;
9109     double minVolAfter = 1e100;
9110     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9111     {
9112       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
9113       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
9114     }
9115     // get worse?
9116     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
9117       continue;
9118
9119     if (( findBest ) &&
9120         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
9121         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
9122       continue;
9123
9124     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
9125     minVolBefore = minVolAfter;
9126     nbOkBefore   = nbOkAfter;
9127     moved        = true;
9128
9129     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
9130     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
9131     _pos.back() = newPos;
9132
9133     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
9134                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
9135
9136     if ( iFun > -1 )
9137     {
9138       continue; // look for a better function
9139     }
9140
9141     if ( !findBest )
9142       break;
9143
9144   } // loop on smoothing functions
9145
9146   if ( moved ) // notify _neibors
9147   {
9148     Set( SMOOTHED );
9149     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9150       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
9151       {
9152         _neibors[i]->Set( MOVED );
9153         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
9154       }
9155   }
9156
9157   return nbBad;
9158 }
9159
9160 //================================================================================
9161 /*!
9162  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
9163  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
9164  */
9165 //================================================================================
9166
9167 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
9168 {
9169   if ( !_smooFunction )
9170     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
9171   if ( Is( BLOCKED ))
9172     return 0; // not inflated
9173
9174   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
9175   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevCheckPos();
9176
9177   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
9178   int nbOkBefore = 0;
9179   double vol, minVolBefore = 1e100;
9180   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9181   {
9182     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
9183     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
9184   }
9185   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
9186
9187   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
9188   {
9189     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
9190       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9191     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
9192       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9193   }
9194
9195   // compute new position for the last _pos using different _funs
9196   gp_XYZ newPos;
9197   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
9198   {
9199     if ( iFun < 0 )
9200       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
9201     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
9202       continue; // _smooFunction again
9203     else if ( step > 1 )
9204       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
9205     else
9206       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
9207
9208     if ( _curvature )
9209     {
9210       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
9211       if ( delta > 0 )
9212         newPos += _normal * delta;
9213       else
9214       {
9215         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
9216         if ( segLen + delta > 0 )
9217           newPos += _normal * delta;
9218       }
9219       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
9220       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
9221     }
9222
9223     int nbOkAfter = 0;
9224     double minVolAfter = 1e100;
9225     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9226     {
9227       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
9228       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
9229     }
9230     // get worse?
9231     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
9232       continue;
9233     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
9234         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
9235         ( minVolAfter <= minVolBefore )
9236         )
9237       continue;
9238
9239     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
9240     minVolBefore = minVolAfter;
9241     nbOkBefore   = nbOkAfter;
9242
9243     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
9244     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
9245     _pos.back() = newPos;
9246
9247     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
9248                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
9249
9250     // commented for IPAL0052478
9251     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
9252     // _len += prevPos.Distance(newPos);
9253
9254     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
9255     {
9256       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
9257       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
9258       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
9259       // << " minVol: " << minVolAfter
9260       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
9261       // << endl;
9262       continue; // look for a better function
9263     }
9264
9265     if ( !findBest )
9266       break;
9267
9268   } // loop on smoothing functions
9269
9270   return nbBad;
9271 }
9272
9273 //================================================================================
9274 /*!
9275  * \brief Chooses a smoothing technique giving a position most close to an initial one.
9276  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
9277  */
9278 //================================================================================
9279
9280 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
9281                                      const TNode2Edge&     /*n2eMap*/)
9282 {
9283   if ( _smooFunction ) return;
9284
9285   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
9286   if ( !concaveVertices.empty() )
9287   {
9288     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9289
9290     Set( ON_CONCAVE_FACE );
9291
9292     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9293     {
9294       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
9295       {
9296         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
9297
9298         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
9299         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9300         {
9301           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
9302           {
9303             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9304           }
9305         }
9306         return;
9307       }
9308     }
9309
9310     // // this choice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
9311     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
9312     // // inverted _simplices
9313     // double dist[theNbSmooFuns];
9314     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
9315     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
9316
9317     // double minDist = Precision::Infinite();
9318     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
9319     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
9320     // {
9321     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
9322     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
9323     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
9324     //   {
9325     //     _smooFunction = _funs[i];
9326     //     minDist = dist[i]*coef[i];
9327     //   }
9328     // }
9329   }
9330   else
9331   {
9332     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
9333   }
9334   // int minDim = 3;
9335   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9336   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
9337   // if ( minDim == 0 )
9338   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9339   // else if ( minDim == 1 )
9340   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
9341
9342
9343   // int iMin;
9344   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
9345   // {
9346   //   //cout << dist[i] << " ";
9347   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
9348   //     iMin = i;
9349   //     //debugMsg( fNames[i] );
9350   //     break;
9351   //   }
9352   // }
9353   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
9354 }
9355
9356 //================================================================================
9357 /*!
9358  * \brief Returns a name of _SmooFunction
9359  */
9360 //================================================================================
9361
9362 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
9363 {
9364   if ( !fun )
9365     fun = _smooFunction;
9366   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
9367     if ( fun == _funs[i] )
9368       return i;
9369
9370   return theNbSmooFuns;
9371 }
9372
9373 //================================================================================
9374 /*!
9375  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
9376  */
9377 //================================================================================
9378
9379 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
9380 {
9381   gp_XYZ newPos (0,0,0);
9382   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9383     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9384   newPos /= _simplices.size();
9385
9386   return newPos;
9387 }
9388
9389 //================================================================================
9390 /*!
9391  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
9392  */
9393 //================================================================================
9394
9395 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
9396 {
9397   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
9398   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
9399   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
9400
9401   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
9402   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
9403   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9404   {
9405     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9406     edgeDir.push_back( p - pPrev );
9407     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
9408     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
9409     {
9410       edgeDir.pop_back();
9411       edgeSize.pop_back();
9412     }
9413     else
9414     {
9415       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
9416       points.push_back( p );
9417       pN += p;
9418     }
9419     pPrev = p;
9420   }
9421   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
9422   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
9423   pN /= points.size();
9424
9425   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9426   double sumSize = 0;
9427   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
9428   {
9429     gp_Vec toN    = pN - points[i];
9430     double toNLen = toN.Magnitude();
9431     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
9432     {
9433       newPos += pN;
9434       continue;
9435     }
9436     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
9437     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
9438     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
9439     {
9440       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
9441       bisec = norm ^ edgeDir[i];
9442       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
9443     }
9444     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
9445     bisec /= bisecLen;
9446
9447 #if 1
9448     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
9449     sumSize += bisecLen;
9450 #else
9451     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9452     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9453 #endif
9454     newPos += pNew;
9455   }
9456   newPos /= sumSize;
9457
9458   // project newPos to an average plane
9459
9460   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
9461   points.push_back( points[0] );
9462   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
9463   {
9464     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
9465     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
9466     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
9467     try {
9468       cross.Normalize();
9469       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
9470         norm += cross.Reversed();
9471       else
9472         norm += cross;
9473     }
9474     catch (Standard_Failure&) { // if |cross| == 0.
9475     }
9476   }
9477   gp_XYZ vec = newPos - pN;
9478   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
9479   newPos     = newPos - r * norm;
9480
9481   return newPos;
9482 }
9483
9484 //================================================================================
9485 /*!
9486  * \brief Computes a new node position using weighted node positions
9487  */
9488 //================================================================================
9489
9490 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
9491 {
9492   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
9493   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
9494
9495   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
9496   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9497   {
9498     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9499     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
9500     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
9501     {
9502       edgeSize.pop_back();
9503     }
9504     else
9505     {
9506       points.push_back( p );
9507     }
9508     pPrev = p;
9509   }
9510   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
9511
9512   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9513   double sumSize = 0;
9514   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
9515   {
9516     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
9517     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
9518   }
9519   newPos /= sumSize;
9520   return newPos;
9521 }
9522
9523 //================================================================================
9524 /*!
9525  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
9526  */
9527 //================================================================================
9528
9529 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
9530 {
9531   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9532   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
9533   double sumSize = 0;
9534   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9535   {
9536     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9537     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
9538     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
9539     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
9540
9541     sumSize += size;
9542     newPos += gc * size;
9543   }
9544   newPos /= sumSize;
9545
9546   return newPos;
9547 }
9548
9549 //================================================================================
9550 /*!
9551  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
9552  */
9553 //================================================================================
9554
9555 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
9556 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
9557 {
9558   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9559
9560   // get a plane to search a solution on
9561
9562   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9563   size_t i;
9564   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9565   gp_XYZ center(0,0,0);
9566   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9567   {
9568     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
9569                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
9570     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9571   }
9572   vecs.back() = vecs[0];
9573   center /= _simplices.size();
9574
9575   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9576   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9577     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
9578
9579   gp_XYZ yAxis;
9580   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9581   {
9582     yAxis = vecs[i];
9583     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9584       break;
9585   }
9586   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9587   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9588   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9589   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9590   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9591   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9592   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9593   // {
9594   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9595   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9596   //     break;
9597   // }
9598   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9599   // {
9600   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9601   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9602   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9603   //     break;
9604   // }
9605   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9606
9607   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9608   xAxis /= xAxis.Modulus();
9609   yAxis /= yAxis.Modulus();
9610
9611   // get half-planes of _simplices
9612
9613   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9614   int nbHP = 0;
9615   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9616   {
9617     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9618     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
9619     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9620     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9621     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9622     double dist12 = vec12.Modulus();
9623     if ( dist12 < tol )
9624       continue;
9625     vec12 /= dist12;
9626     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9627     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9628     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9629     ++nbHP;
9630   }
9631
9632   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9633   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9634
9635   double sumLen = 0;
9636   gp_XY newPos2D (0,0);
9637
9638   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9639   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9640   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9641
9642   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9643   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9644   {
9645     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9646     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9647
9648     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9649     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9650
9651     int nbNotOut = 0;
9652     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9653
9654     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9655     {
9656       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9657
9658       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9659       if ( ips1.second == UNDEF )
9660       {
9661         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9662
9663         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9664           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9665         else if ( iHP2 == iNext )
9666           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9667         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9668           ips1.second = NO_INT;
9669
9670         // classify the found intersection point
9671         if ( ips1.second != NO_INT )
9672         {
9673           ips1.second = NOT_OUT;
9674           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9675             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9676                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9677               ips1.second = IS_OUT;
9678         }
9679         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9680         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9681         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9682         ips2 = ips1;
9683       }
9684       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9685       {
9686         ++nbNotOut;
9687         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9688       }
9689     }
9690
9691     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9692     // two NOT_OUT int points
9693
9694     if ( nbNotOut < 2 )
9695       continue; // no such a segment
9696
9697     if ( nbNotOut > 2 )
9698     {
9699       // sort points along the boundary
9700       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9701       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9702       {
9703         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9704         if ( ips1.second != NO_INT )
9705         {
9706           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9707           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9708           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9709         }
9710       }
9711       // look for two neighboring NOT_OUT points
9712       nbNotOut = 0;
9713       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9714       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9715       {
9716         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9717         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9718           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9719         else if ( nbNotOut >= 2 )
9720           break;
9721         else
9722           nbNotOut = 0;
9723       }
9724     }
9725
9726     if ( nbNotOut >= 2 )
9727     {
9728       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9729       sumLen += len;
9730
9731       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9732     }
9733   }
9734
9735   if ( sumLen > 0 )
9736   {
9737     newPos2D /= sumLen;
9738     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9739   }
9740   else
9741   {
9742     newPos = center;
9743   }
9744
9745   return newPos;
9746 }
9747 #else // OLD_NEF_POLYGON
9748 { ////////////////////////////////// NEW
9749   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9750
9751   // get a plane to search a solution on
9752
9753   size_t i;
9754   gp_XYZ center(0,0,0);
9755   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9756     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9757   center /= _simplices.size();
9758
9759   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9760   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9761     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9762   vecs.back() = vecs[0];
9763
9764   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9765   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9766   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9767   {
9768     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
9769     try {
9770       cross.Normalize();
9771       if ( cross * zAxis < tol )
9772         zAxis += cross.Reversed();
9773       else
9774         zAxis += cross;
9775     }
9776     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
9777     }
9778   }
9779
9780   gp_XYZ yAxis;
9781   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9782   {
9783     yAxis = vecs[i];
9784     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9785       break;
9786   }
9787   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9788   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9789   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9790   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9791   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9792   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9793   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9794   // {
9795   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9796   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9797   //     break;
9798   // }
9799   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9800   // {
9801   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9802   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9803   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9804   //     break;
9805   // }
9806   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9807
9808   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9809   xAxis /= xAxis.Modulus();
9810   yAxis /= yAxis.Modulus();
9811
9812   // get half-planes of _simplices
9813
9814   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9815   int nbHP = 0;
9816   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9817   {
9818     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
9819     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
9820     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9821     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9822     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9823     double dist12 = vec12.Modulus();
9824     if ( dist12 < tol )
9825       continue;
9826     vec12 /= dist12;
9827     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9828     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9829     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9830     ++nbHP;
9831   }
9832
9833   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9834   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9835
9836   double sumLen = 0;
9837   gp_XY newPos2D (0,0);
9838
9839   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9840   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9841   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9842
9843   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9844   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9845   {
9846     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9847     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9848
9849     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9850     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9851
9852     int nbNotOut = 0;
9853     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9854
9855     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9856     {
9857       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9858
9859       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9860       if ( ips1.second == UNDEF )
9861       {
9862         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9863
9864         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9865           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9866         else if ( iHP2 == iNext )
9867           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9868         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9869           ips1.second = NO_INT;
9870
9871         // classify the found intersection point
9872         if ( ips1.second != NO_INT )
9873         {
9874           ips1.second = NOT_OUT;
9875           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9876             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9877                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9878               ips1.second = IS_OUT;
9879         }
9880         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9881         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9882         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9883         ips2 = ips1;
9884       }
9885       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9886       {
9887         ++nbNotOut;
9888         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9889       }
9890     }
9891
9892     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9893     // two NOT_OUT int points
9894
9895     if ( nbNotOut < 2 )
9896       continue; // no such a segment
9897
9898     if ( nbNotOut > 2 )
9899     {
9900       // sort points along the boundary
9901       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9902       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9903       {
9904         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9905         if ( ips1.second != NO_INT )
9906         {
9907           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9908           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9909           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9910         }
9911       }
9912       // look for two neighboring NOT_OUT points
9913       nbNotOut = 0;
9914       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9915       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9916       {
9917         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9918         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9919           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9920         else if ( nbNotOut >= 2 )
9921           break;
9922         else
9923           nbNotOut = 0;
9924       }
9925     }
9926
9927     if ( nbNotOut >= 2 )
9928     {
9929       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9930       sumLen += len;
9931
9932       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9933     }
9934   }
9935
9936   if ( sumLen > 0 )
9937   {
9938     newPos2D /= sumLen;
9939     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9940   }
9941   else
9942   {
9943     newPos = center;
9944   }
9945
9946   return newPos;
9947 }
9948 #endif // OLD_NEF_POLYGON
9949
9950 //================================================================================
9951 /*!
9952  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
9953  */
9954 //================================================================================
9955
9956 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
9957 {
9958   if ( Is( BLOCKED ))
9959     return;
9960
9961   if ( len > _maxLen )
9962   {
9963     len = _maxLen;
9964     Block( eos.GetData() );
9965   }
9966   const double lenDelta = len - _len;
9967   // if ( lenDelta < 0 )
9968   //   return;
9969   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
9970   {
9971     Block( eos.GetData() );
9972     return;
9973   }
9974
9975   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9976   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
9977   gp_XYZ newXYZ;
9978   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
9979   {
9980     newXYZ = oldXYZ;
9981     gp_Vec faceNorm;
9982     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
9983     while ( faceIt->more() )
9984     {
9985       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
9986       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
9987         continue;
9988
9989       // translate plane of a face
9990       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
9991
9992       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
9993       // and _normal located at newXYZ
9994       double d   = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
9995       double dot =  ( faceNorm.XYZ() * _normal );
9996       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
9997         dot = lenDelta * 1e-3;
9998       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
9999       newXYZ += step * _normal;
10000     }
10001     _lenFactor = _normal * ( newXYZ - oldXYZ ) / lenDelta; // _lenFactor is used in InvalidateStep()
10002   }
10003   else
10004   {
10005     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
10006   }
10007
10008   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
10009   _pos.push_back( newXYZ );
10010
10011   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10012     if ( !UpdatePositionOnSWOL( n, 2*lenDelta, eos, helper ))
10013     {
10014       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
10015       _pos.pop_back();
10016       Block( eos.GetData() );
10017       return;
10018     }
10019
10020   _len = len;
10021
10022   // notify _neibors
10023   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
10024   {
10025     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
10026       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
10027       _neibors[i]->Set( MOVED );
10028
10029     Set( MOVED );
10030   }
10031   dumpMove( n ); //debug
10032 }
10033
10034
10035 //================================================================================
10036 /*!
10037  * \brief Update last position on SWOL by projecting node on SWOL
10038 */
10039 //================================================================================
10040
10041 bool _LayerEdge::UpdatePositionOnSWOL( SMDS_MeshNode*      n,
10042                                        double              tol,
10043                                        _EdgesOnShape&      eos,
10044                                        SMESH_MesherHelper& helper )
10045 {
10046   double distXYZ[4];
10047   bool uvOK = false;
10048   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10049   {
10050     double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
10051     uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u, tol, /*force=*/true, distXYZ );
10052     _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
10053     if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
10054     {
10055       SMDS_EdgePositionPtr pos = n->GetPosition();
10056       pos->SetUParameter( u );
10057     }
10058   }
10059   else //  TopAbs_FACE
10060   {
10061     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
10062     uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv, tol, /*force=*/true, distXYZ );
10063     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
10064     if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
10065     {
10066       SMDS_FacePositionPtr pos = n->GetPosition();
10067       pos->SetUParameter( uv.X() );
10068       pos->SetVParameter( uv.Y() );
10069     }
10070   }
10071   if ( uvOK )
10072   {
10073     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
10074   }
10075   return uvOK;
10076 }
10077
10078 //================================================================================
10079 /*!
10080  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
10081  */
10082 //================================================================================
10083
10084 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
10085 {
10086   //if ( Is( BLOCKED )) return;
10087   Set( BLOCKED );
10088
10089   SMESH_Comment msg( "#BLOCK shape=");
10090   msg << data.GetShapeEdges( this )->_shapeID
10091       << ", nodes " << _nodes[0]->GetID() << ", " << _nodes.back()->GetID();
10092   dumpCmd( msg + " -- BEGIN");
10093
10094   SetMaxLen( _len );
10095   std::queue<_LayerEdge*> queue;
10096   queue.push( this );
10097
10098   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
10099   while ( !queue.empty() )
10100   {
10101     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
10102     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
10103     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
10104     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
10105     {
10106       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
10107       if ( neibor->_maxLen < edge->_maxLen * 1.01 )
10108         continue;
10109       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
10110       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
10111       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
10112       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
10113       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
10114       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
10115       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
10116       //if ( edge->_nodes[0]->getshapeId() == neibor->_nodes[0]->getshapeId() ) viscous_layers_00/A3
10117       {
10118         //newMaxLen *= edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor;
10119         // newMaxLen *= Min( edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor,
10120         //                   neibor->_lenFactor / edge->_lenFactor );
10121       }
10122       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
10123       {
10124         neibor->SetMaxLen( newMaxLen );
10125         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
10126         {
10127           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
10128           int       lastStep = neibor->Is( BLOCKED ) ? 1 : 0;
10129           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
10130                   neibor->NbSteps() > lastStep )
10131             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
10132           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
10133           //neibor->Block( data );
10134         }
10135         queue.push( neibor );
10136       }
10137     }
10138   }
10139   dumpCmd( msg + " -- END");
10140 }
10141
10142 //================================================================================
10143 /*!
10144  * \brief Remove last inflation step
10145  */
10146 //================================================================================
10147
10148 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
10149 {
10150   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
10151   {
10152     _pos.resize( curStep );
10153
10154     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
10155     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
10156     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
10157     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10158     {
10159       TopLoc_Location loc;
10160       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10161       {
10162         SMDS_EdgePositionPtr pos = n->GetPosition();
10163         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
10164         double f,l;
10165         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
10166         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
10167       }
10168       else
10169       {
10170         SMDS_FacePositionPtr pos = n->GetPosition();
10171         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
10172         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
10173         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
10174         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
10175       }
10176     }
10177     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
10178     dumpMove( n );
10179
10180     if ( restoreLength )
10181     {
10182       if ( NbSteps() == 0 )
10183         _len = 0.;
10184       else if ( IsOnFace() && Is( MOVED ))
10185         _len = ( nXYZ.XYZ() - SMESH_NodeXYZ( _nodes[0] )) * _normal;
10186       else
10187         _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
10188     }
10189   }
10190   return;
10191 }
10192
10193 //================================================================================
10194 /*!
10195  * \brief Return index of a _pos distant from _normal
10196  */
10197 //================================================================================
10198
10199 int _LayerEdge::GetSmoothedPos( const double tol )
10200 {
10201   int iSmoothed = 0;
10202   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
10203   {
10204     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
10205     if ( normDist > tol * tol )
10206       iSmoothed = i;
10207   }
10208   return iSmoothed;
10209 }
10210
10211 //================================================================================
10212 /*!
10213  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
10214  */
10215 //================================================================================
10216
10217 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
10218 {
10219   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
10220     return;
10221
10222   // find the 1st smoothed _pos
10223   int iSmoothed = GetSmoothedPos( tol );
10224   if ( !iSmoothed ) return;
10225
10226   gp_XYZ normal = _normal;
10227   if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
10228   {
10229     double minDot = 1;
10230     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
10231     {
10232       if ( _neibors[i]->IsOnFace() )
10233       {
10234         double dot = _normal * _neibors[i]->_normal;
10235         if ( dot < minDot )
10236         {
10237           normal = _neibors[i]->_normal;
10238           minDot = dot;
10239         }
10240       }
10241     }
10242     if ( minDot == 1. )
10243       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
10244       {
10245         normal = _pos[i] - _pos[0];
10246         double size = normal.Modulus();
10247         if ( size > RealSmall() )
10248         {
10249           normal /= size;
10250           break;
10251         }
10252       }
10253   }
10254   const double r = 0.2;
10255   for ( int iter = 0; iter < 50; ++iter )
10256   {
10257     double minDot = 1;
10258     for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
10259     {
10260       gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
10261       gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
10262       _pos[i] = newPos;
10263       double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
10264       double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
10265       const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
10266       // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
10267       gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
10268       double size   = posDir.SquareModulus();
10269       if ( size > RealSmall() )
10270         minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) * ( normal * posDir ) / size );
10271     }
10272     if ( minDot > 0.5 * 0.5 )
10273       break;
10274   }
10275   return;
10276 }
10277
10278 //================================================================================
10279 /*!
10280  * \brief Print flags
10281  */
10282 //================================================================================
10283
10284 std::string _LayerEdge::DumpFlags() const
10285 {
10286   SMESH_Comment dump;
10287   for ( int flag = 1; flag < 0x1000000; flag *= 2 )
10288     if ( _flags & flag )
10289     {
10290       EFlags f = (EFlags) flag;
10291       switch ( f ) {
10292       case TO_SMOOTH:       dump << "TO_SMOOTH";       break;
10293       case MOVED:           dump << "MOVED";           break;
10294       case SMOOTHED:        dump << "SMOOTHED";        break;
10295       case DIFFICULT:       dump << "DIFFICULT";       break;
10296       case ON_CONCAVE_FACE: dump << "ON_CONCAVE_FACE"; break;
10297       case BLOCKED:         dump << "BLOCKED";         break;
10298       case INTERSECTED:     dump << "INTERSECTED";     break;
10299       case NORMAL_UPDATED:  dump << "NORMAL_UPDATED";  break;
10300       case UPD_NORMAL_CONV: dump << "UPD_NORMAL_CONV"; break;
10301       case MARKED:          dump << "MARKED";          break;
10302       case MULTI_NORMAL:    dump << "MULTI_NORMAL";    break;
10303       case NEAR_BOUNDARY:   dump << "NEAR_BOUNDARY";   break;
10304       case SMOOTHED_C1:     dump << "SMOOTHED_C1";     break;
10305       case DISTORTED:       dump << "DISTORTED";       break;
10306       case RISKY_SWOL:      dump << "RISKY_SWOL";      break;
10307       case SHRUNK:          dump << "SHRUNK";          break;
10308       case UNUSED_FLAG:     dump << "UNUSED_FLAG";     break;
10309       }
10310       dump << " ";
10311     }
10312   cout << dump << endl;
10313   return dump;
10314 }
10315
10316
10317 //================================================================================
10318 /*!
10319  * \brief Create layers of prisms
10320  */
10321 //================================================================================
10322
10323 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
10324 {
10325   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
10326   helper.SetElementsOnShape(false);
10327
10328   Handle(Geom_Curve) curve;
10329   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
10330   TopoDS_Edge geomEdge;
10331   TopoDS_Face geomFace;
10332   TopLoc_Location loc;
10333   double f,l, u = 0;
10334   gp_XY uv;
10335   vector< gp_XYZ > pos3D;
10336   bool isOnEdge, isTooConvexFace = false;
10337   TGeomID prevBaseId = -1;
10338   TNode2Edge* n2eMap = 0;
10339   TNode2Edge::iterator n2e;
10340
10341   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
10342
10343   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
10344   {
10345     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
10346     if ( eos._edges.empty() ) continue;
10347
10348     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
10349       continue; // on _noShrinkShapes
10350
10351     // get data of a shrink shape
10352     isOnEdge = false;
10353     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
10354     curve.Nullify(); surface.Nullify();
10355     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10356     {
10357       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
10358       if ( isOnEdge )
10359       {
10360         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10361         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
10362       }
10363       else
10364       {
10365         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
10366         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
10367       }
10368     }
10369     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
10370     {
10371       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
10372       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
10373       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
10374       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
10375         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
10376
10377       isTooConvexFace = false;
10378       if ( _ConvexFace* cf = data.GetConvexFace( eos._shapeID ))
10379         isTooConvexFace = cf->_isTooCurved;
10380     }
10381
10382     vector< double > segLen;
10383     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10384     {
10385       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
10386       if ( edge._pos.size() < 2 )
10387         continue;
10388
10389       // get accumulated length of segments
10390       segLen.resize( edge._pos.size() );
10391       segLen[0] = 0.0;
10392       if ( eos._sWOL.IsNull() )
10393       {
10394         bool useNormal = true;
10395         bool    usePos = false;
10396         bool  smoothed = false;
10397         double   preci = 0.1 * edge._len;
10398         if ( eos._toSmooth && edge._pos.size() > 2 )
10399         {
10400           smoothed = edge.GetSmoothedPos( preci );
10401         }
10402         if ( smoothed )
10403         {
10404           if ( !surface.IsNull() && !isTooConvexFace ) // edge smoothed on FACE
10405           {
10406             useNormal = usePos = false;
10407             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
10408             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
10409             {
10410               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
10411               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
10412                 segLen[j] = surface->Gap();
10413               else
10414                 useNormal = true;
10415             }
10416           }
10417         }
10418         else if ( !edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
10419         {
10420 #ifndef __NODES_AT_POS
10421           useNormal = usePos = false;
10422           edge._pos[1] = edge._pos.back();
10423           edge._pos.resize( 2 );
10424           segLen.resize( 2 );
10425           segLen[ 1 ] = edge._len;
10426 #endif
10427         }
10428         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
10429         {
10430           useNormal = usePos = false;
10431           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
10432           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
10433           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
10434             usePos = true;
10435           else
10436             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10437               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
10438         }
10439         if ( useNormal )
10440         {
10441           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10442             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
10443         }
10444         if ( usePos )
10445         {
10446           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10447             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
10448         }
10449         else
10450         {
10451           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
10452           while ( swapped )
10453           {
10454             swapped = false;
10455             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size()-1; ++j )
10456               if ( segLen[j] > segLen.back() )
10457               {
10458                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
10459                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
10460                 --j;
10461               }
10462               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
10463               {
10464                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
10465                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
10466                 swapped = true;
10467               }
10468           }
10469         }
10470         // smooth a path formed by edge._pos
10471 #ifndef __NODES_AT_POS
10472         if (( smoothed ) /*&&
10473             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
10474           edge.SmoothPos( segLen, preci );
10475 #endif
10476       }
10477       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
10478       {
10479         if ( edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
10480         {
10481           SMESH_NodeXYZ p0( edge._nodes[0] );
10482           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10483           {
10484             gp_XYZ pj = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
10485             segLen[j] = ( pj - p0 ) * edge._normal;
10486           }
10487         }
10488         else
10489         {
10490           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10491             segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
10492         }
10493       }
10494       else // SWOL is surface with singularities or irregularly parametrized curve
10495       {
10496         pos3D.resize( edge._pos.size() );
10497
10498         if ( !surface.IsNull() )
10499           for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
10500             pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
10501         else if ( !curve.IsNull() )
10502           for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
10503             pos3D[j] = curve->Value( edge._pos[j].X() ).XYZ();
10504
10505         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
10506           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
10507       }
10508
10509       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
10510       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10511       if ( edge._nodes.size() == 2 )
10512       {
10513 #ifdef __NODES_AT_POS
10514         int nbNodes = edge._pos.size();
10515 #else
10516         int nbNodes = eos._hyp.GetNumberLayers() + 1;
10517 #endif
10518         edge._nodes.resize( nbNodes, 0 );
10519         edge._nodes[1] = 0;
10520         edge._nodes.back() = tgtNode;
10521       }
10522       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
10523       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
10524       if ( baseShapeId != prevBaseId )
10525       {
10526         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
10527         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
10528         prevBaseId = baseShapeId;
10529       }
10530       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
10531       bool        useExistingPos = false;
10532       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
10533       {
10534         edgeOnSameNode = n2e->second;
10535         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len ||
10536                            segLen[0] == segLen.back() ); // too short inflation step (bos #20643)
10537         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
10538         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
10539         if ( isOnEdge )
10540         {
10541           SMDS_EdgePositionPtr epos = lastPos;
10542           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
10543         }
10544         else
10545         {
10546           SMDS_FacePositionPtr fpos = lastPos;
10547           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
10548           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
10549         }
10550       }
10551
10552       // create intermediate nodes
10553       const double      h0 = eos._hyp.Get1stLayerThickness( segLen.back() );
10554       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
10555       double hSum = 0, hi = h0/eos._hyp.GetStretchFactor();
10556       size_t iSeg = 1;
10557       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
10558       {
10559         // compute an intermediate position
10560         hi *= eos._hyp.GetStretchFactor();
10561         hSum += hi;
10562         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
10563           ++iSeg;
10564         int iPrevSeg = iSeg-1;
10565         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
10566           --iPrevSeg;
10567         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
10568         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
10569 #ifdef __NODES_AT_POS
10570         pos = edge._pos[ iStep ];
10571 #endif
10572         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
10573         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10574         {
10575           // compute XYZ by parameters <pos>
10576           if ( isOnEdge )
10577           {
10578             u = pos.X();
10579             if ( !node )
10580               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
10581           }
10582           else if ( eos._isRegularSWOL )
10583           {
10584             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
10585             if ( !node )
10586               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
10587           }
10588           else
10589           {
10590             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
10591             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
10592             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
10593             if ( !node )
10594               pos = surface->Value( uv );
10595           }
10596         }
10597         // create or update the node
10598         if ( !node )
10599         {
10600           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
10601           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10602           {
10603             if ( isOnEdge )
10604               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
10605             else
10606               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
10607           }
10608           else
10609           {
10610             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
10611           }
10612         }
10613         else
10614         {
10615           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
10616           {
10617             // make average pos from new and current parameters
10618             if ( isOnEdge )
10619             {
10620               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
10621               if ( useExistingPos )
10622                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
10623               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
10624
10625               SMDS_EdgePositionPtr epos = node->GetPosition();
10626               epos->SetUParameter( u );
10627             }
10628             else
10629             {
10630               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
10631               if ( useExistingPos )
10632                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
10633               pos = surface->Value( uv );
10634
10635               SMDS_FacePositionPtr fpos = node->GetPosition();
10636               fpos->SetUParameter( uv.X() );
10637               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
10638             }
10639           }
10640           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
10641         }
10642       } // loop on edge._nodes
10643
10644       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
10645       {
10646         if ( isOnEdge )
10647           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
10648         else
10649           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
10650
10651         if ( edgeOnSameNode )
10652           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
10653       }
10654
10655     } // loop on eos._edges to create nodes
10656
10657
10658     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10659       // Log node movement
10660       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10661       {
10662         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
10663         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10664       }
10665   }
10666
10667
10668   // Create volumes
10669
10670   helper.SetElementsOnShape(true);
10671
10672   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
10673   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
10674   set< int >                       degenEdgeInd;
10675   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
10676
10677   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
10678   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
10679   {
10680     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
10681     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
10682       continue;
10683     _EdgesOnShape*    eos = data.GetShapeEdges( faceID );
10684     SMDS_MeshGroup* group = StdMeshers_ViscousLayers::CreateGroup( eos->_hyp.GetGroupName(),
10685                                                                    *helper.GetMesh(),
10686                                                                    SMDSAbs_Volume );
10687     std::vector< const SMDS_MeshElement* > vols;
10688     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
10689     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
10690     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
10691     while ( fIt->more() )
10692     {
10693       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
10694       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
10695       nnVec.resize( nbNodes );
10696       nnSet.clear();
10697       degenEdgeInd.clear();
10698       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
10699       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
10700       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10701       {
10702         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10703         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
10704         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
10705         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
10706         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
10707         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
10708
10709         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
10710           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
10711       }
10712
10713       if ( maxZ == 0 )
10714         continue;
10715       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
10716         continue;
10717
10718       vols.clear();
10719       const SMDS_MeshElement* vol;
10720
10721       switch ( nbNodes )
10722       {
10723       case 3: // TRIA
10724       {
10725         // PENTA
10726         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10727         {
10728           vol = helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
10729                                   (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
10730           vols.push_back( vol );
10731         }
10732
10733         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10734         {
10735           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10736             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10737               degenEdgeInd.insert( iN );
10738
10739           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
10740           {
10741             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10742             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
10743             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
10744             vol = helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
10745                                     (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
10746             vols.push_back( vol );
10747           }
10748           else  // TETRA
10749           {
10750             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
10751             vol = helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
10752                                     (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
10753                                     (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
10754                                     (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
10755             vols.push_back( vol );
10756           }
10757         }
10758         break; // TRIA
10759       }
10760       case 4: // QUAD
10761       {
10762         // HEX
10763         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10764         {
10765           vol = helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
10766                                   (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
10767                                   (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
10768                                   (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
10769           vols.push_back( vol );
10770         }
10771
10772         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10773         {
10774           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10775             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10776               degenEdgeInd.insert( iN );
10777
10778           switch ( degenEdgeInd.size() )
10779           {
10780           case 2: // PENTA
10781           {
10782             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10783             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
10784             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
10785             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
10786             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
10787             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
10788
10789             vol = helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
10790                                     nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
10791             vols.push_back( vol );
10792             if ( !ok && vol )
10793               degenVols.push_back( vol );
10794           }
10795           break;
10796
10797           default: // degen HEX
10798           {
10799             vol = helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
10800                                     nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
10801                                     nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
10802                                     nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
10803                                     nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
10804                                     nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
10805                                     nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
10806                                     nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
10807             vols.push_back( vol );
10808             degenVols.push_back( vol );
10809           }
10810           }
10811         }
10812         break; // HEX
10813       }
10814       default:
10815         return error("Not supported type of element", data._index);
10816
10817       } // switch ( nbNodes )
10818
10819       if ( group )
10820         for ( size_t i = 0; i < vols.size(); ++i )
10821           group->Add( vols[ i ]);
10822
10823     } // while ( fIt->more() )
10824   } // loop on FACEs
10825
10826   if ( !degenVols.empty() )
10827   {
10828     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
10829     if ( !err || err->IsOK() )
10830     {
10831       SMESH_BadInputElements* badElems =
10832         new SMESH_BadInputElements( getMeshDS(), COMPERR_WARNING, "Bad quality volumes created" );
10833       badElems->myBadElements.insert( badElems->myBadElements.end(),
10834                                       degenVols.begin(),degenVols.end() );
10835       err.reset( badElems );
10836     }
10837   }
10838
10839   return true;
10840 }
10841
10842 namespace VISCOUS_3D
10843 {
10844   struct ShrinkFace;
10845   //--------------------------------------------------------------------------------
10846   /*!
10847    * \brief Pair of periodic FACEs
10848    */
10849   struct PeriodicFaces
10850   {
10851     typedef StdMeshers_ProjectionUtils::TrsfFinder3D Trsf;
10852
10853     ShrinkFace*  _shriFace[2];
10854     TNodeNodeMap _nnMap;
10855     Trsf         _trsf;
10856
10857     PeriodicFaces( ShrinkFace* sf1, ShrinkFace* sf2 ): _shriFace{ sf1, sf2 } {}
10858     bool IncludeShrunk( const TopoDS_Face& face, const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const;
10859     bool MoveNodes( const TopoDS_Face& tgtFace );
10860     void Clear() { _nnMap.clear(); }
10861     bool IsEmpty() const { return _nnMap.empty(); }
10862   };
10863
10864   //--------------------------------------------------------------------------------
10865   /*!
10866    * \brief Shrink FACE data used to find periodic FACEs
10867    */
10868   struct ShrinkFace
10869   {
10870     // ................................................................................
10871     struct BndPart //!< part of FACE boundary, either shrink or no-shrink
10872     {
10873       bool                         _isShrink, _isReverse;
10874       int                          _nbSegments;
10875       AverageHyp*                  _hyp;
10876       std::vector< SMESH_NodeXYZ > _nodes;
10877       TopAbs_ShapeEnum             _vertSWOLType[2]; // shrink part includes VERTEXes
10878       AverageHyp*                  _vertHyp[2];
10879       double                       _edgeWOLLen[2]; // length of wol EDGE
10880       double                       _tol; // to compare _edgeWOLLen's
10881
10882       BndPart():
10883         _isShrink(0), _isReverse(0), _nbSegments(0), _hyp(0),
10884         _vertSWOLType{ TopAbs_WIRE, TopAbs_WIRE }, _vertHyp{ 0, 0 }, _edgeWOLLen{ 0., 0.}
10885       {}
10886
10887       bool IsEqualLengthEWOL( const BndPart& other ) const
10888       {
10889         return ( std::abs( _edgeWOLLen[0] - other._edgeWOLLen[0] ) < _tol &&
10890                  std::abs( _edgeWOLLen[1] - other._edgeWOLLen[1] ) < _tol );
10891       }
10892
10893       bool operator==( const BndPart& other ) const
10894       {
10895         return ( _isShrink       == other._isShrink &&
10896                  _nbSegments     == other._nbSegments &&
10897                  _nodes.size()   == other._nodes.size() &&
10898                  vertSWOLType1() == other.vertSWOLType1() &&
10899                  vertSWOLType2() == other.vertSWOLType2() &&
10900                  (( !_isShrink ) ||
10901                   ( *_hyp        == *other._hyp &&
10902                     vertHyp1()   == other.vertHyp1() &&
10903                     vertHyp2()   == other.vertHyp2() &&
10904                     IsEqualLengthEWOL( other )))
10905                  );
10906       }
10907       bool CanAppend( const BndPart& other )
10908       {
10909         return ( _isShrink  == other._isShrink  &&
10910                  (( !_isShrink ) ||
10911                   ( *_hyp        == *other._hyp &&
10912                     *_hyp        == vertHyp2()  &&
10913                     vertHyp2()   == other.vertHyp1() ))
10914                  );
10915       }
10916       void Append( const BndPart& other )
10917       {
10918         _nbSegments += other._nbSegments;
10919         bool hasCommonNode = ( _nodes.back()->GetID() == other._nodes.front()->GetID() );
10920         _nodes.insert( _nodes.end(), other._nodes.begin() + hasCommonNode, other._nodes.end() );
10921         _vertSWOLType[1] = other._vertSWOLType[1];
10922         if ( _isShrink ) {
10923           _vertHyp[1]    = other._vertHyp[1];
10924           _edgeWOLLen[1] = other._edgeWOLLen[1];
10925         }
10926       }
10927       const SMDS_MeshNode* Node(size_t i)  const
10928       {
10929         return _nodes[ _isReverse ? ( _nodes.size() - 1 - i ) : i ]._node;
10930       }
10931       void Reverse() { _isReverse = !_isReverse; }
10932       const TopAbs_ShapeEnum& vertSWOLType1() const { return _vertSWOLType[ _isReverse  ]; }
10933       const TopAbs_ShapeEnum& vertSWOLType2() const { return _vertSWOLType[ !_isReverse ]; }
10934       const AverageHyp&       vertHyp1()      const { return *(_vertHyp[ _isReverse  ]); }
10935       const AverageHyp&       vertHyp2()      const { return *(_vertHyp[ !_isReverse ]); }
10936     };
10937     // ................................................................................
10938
10939     SMESH_subMesh*       _subMesh;
10940     _SolidData*          _data1;
10941     _SolidData*          _data2;
10942
10943     std::list< BndPart > _boundary;
10944     int                  _boundarySize, _nbBoundaryParts;
10945
10946     void Init( SMESH_subMesh* sm, _SolidData* sd1, _SolidData* sd2 )
10947     {
10948       _subMesh = sm; _data1 = sd1; _data2 = sd2;
10949     }
10950     bool IsSame( const TopoDS_Face& face ) const
10951     {
10952       return _subMesh->GetSubShape().IsSame( face );
10953     }
10954     bool IsShrunk( const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const
10955     {
10956       return shrunkFaces.Contains( _subMesh->GetSubShape() );
10957     }
10958
10959     //================================================================================
10960     /*!
10961      * Check if meshes on two FACEs are equal
10962      */
10963     bool IsPeriodic( ShrinkFace& other, PeriodicFaces& periodic )
10964     {
10965       if ( !IsSameNbElements( other ))
10966         return false;
10967
10968       this->SetBoundary();
10969       other.SetBoundary();
10970       if ( this->_boundarySize    != other._boundarySize ||
10971            this->_nbBoundaryParts != other._nbBoundaryParts )
10972         return false;
10973
10974       for ( int isReverse = 0; isReverse < 2; ++isReverse )
10975       {
10976         if ( isReverse )
10977           Reverse( _boundary );
10978
10979         // check boundaries
10980         bool equalBoundary = false;
10981         for ( int iP = 0; iP < _nbBoundaryParts &&  !equalBoundary; ++iP )
10982         {
10983           if ( ! ( equalBoundary = ( this->_boundary == other._boundary )))
10984             // set first part at end
10985             _boundary.splice( _boundary.end(), _boundary, _boundary.begin() );
10986         }
10987         if ( !equalBoundary )
10988           continue;
10989
10990         // check connectivity
10991         std::set<const SMDS_MeshElement*> elemsThis, elemsOther;
10992         this->GetElements( elemsThis  );
10993         other.GetElements( elemsOther );
10994         SMESH_MeshEditor::Sew_Error err =
10995           SMESH_MeshEditor::FindMatchingNodes( elemsThis, elemsOther,
10996                                                this->_boundary.front().Node(0),
10997                                                other._boundary.front().Node(0),
10998                                                this->_boundary.front().Node(1),
10999                                                other._boundary.front().Node(1),
11000                                                periodic._nnMap );
11001         if ( err != SMESH_MeshEditor::SEW_OK )
11002           continue;
11003
11004         // check node positions
11005         std::vector< gp_XYZ > srcPnts, tgtPnts;
11006         this->GetBoundaryPoints( srcPnts );
11007         other.GetBoundaryPoints( tgtPnts );
11008         if ( !periodic._trsf.Solve( srcPnts, tgtPnts )) {
11009           continue;
11010         }
11011         double tol = std::numeric_limits<double>::max(); // tolerance by segment size
11012         for ( size_t i = 1; i < srcPnts.size(); ++i ) {
11013           tol = Min( tol, ( srcPnts[i-1] - srcPnts[i] ).SquareModulus() );
11014         }
11015         tol = 0.01 * Sqrt( tol );
11016         for ( BndPart& boundary : _boundary ) { // tolerance by VL thickness
11017           if ( boundary._isShrink )
11018             tol = Min( tol, boundary._hyp->Get1stLayerThickness() / 50. );
11019         }
11020         bool nodeCoincide = true;
11021         TNodeNodeMap::iterator n2n = periodic._nnMap.begin();
11022         for ( ; n2n != periodic._nnMap.end() &&  nodeCoincide; ++n2n )
11023         {
11024           SMESH_NodeXYZ nSrc = n2n->first;
11025           SMESH_NodeXYZ nTgt = n2n->second;
11026           gp_XYZ pTgt = periodic._trsf.Transform( nSrc );
11027           nodeCoincide = (( pTgt - nTgt ).SquareModulus() < tol * tol );
11028         }
11029         if ( nodeCoincide )
11030           return true;
11031       }
11032       return false;
11033     }
11034
11035     bool IsSameNbElements( ShrinkFace& other ) // check number of mesh faces
11036     {
11037       SMESHDS_SubMesh* sm1 = this->_subMesh->GetSubMeshDS();
11038       SMESHDS_SubMesh* sm2 = other._subMesh->GetSubMeshDS();
11039       return ( sm1->NbElements() == sm2->NbElements() &&
11040                sm1->NbNodes()    == sm2->NbNodes() );
11041     }
11042
11043     void Reverse( std::list< BndPart >& boundary )
11044     {
11045       boundary.reverse();
11046       for ( std::list< BndPart >::iterator part = boundary.begin(); part != boundary.end(); ++part )
11047         part->Reverse();
11048     }
11049
11050     void SetBoundary()
11051     {
11052       if ( !_boundary.empty() )
11053         return;
11054
11055       TopoDS_Face F = TopoDS::Face( _subMesh->GetSubShape() );
11056       if ( F.Orientation() >= TopAbs_INTERNAL ) F.Orientation( TopAbs_FORWARD );
11057       std::list< TopoDS_Edge > edges;
11058       std::list< int > nbEdgesInWire;
11059       /*int nbWires =*/ SMESH_Block::GetOrderedEdges (F, edges, nbEdgesInWire);
11060
11061       // std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgesEnd = edges.end();
11062       // if ( nbWires > 1 ) {
11063       //   edgesEnd = edges.begin();
11064       //   std::advance( edgesEnd, nbEdgesInWire.front() );
11065       // }
11066       StdMeshers_FaceSide fSide( F, edges, _subMesh->GetFather(),
11067                                  /*fwd=*/true, /*skipMedium=*/true );
11068       _boundarySize = fSide.NbSegments();
11069
11070       //TopoDS_Vertex vv[2];
11071       //std::list< TopoDS_Edge >::iterator edgeIt = edges.begin();
11072       for ( int iE = 0; iE < nbEdgesInWire.front(); ++iE )
11073       {
11074         BndPart bndPart;
11075
11076         std::vector<const SMDS_MeshNode*> nodes = fSide.GetOrderedNodes( iE );
11077         bndPart._nodes.assign( nodes.begin(), nodes.end() );
11078         bndPart._nbSegments = bndPart._nodes.size() - 1;
11079
11080         _EdgesOnShape*  eos = _data1->GetShapeEdges( fSide.EdgeID( iE ));
11081
11082         bndPart._isShrink = ( eos->SWOLType() == TopAbs_FACE );
11083         if ( bndPart._isShrink )
11084           if ((           _data1->_noShrinkShapes.count( eos->_shapeID )) ||
11085               ( _data2 && _data2->_noShrinkShapes.count( eos->_shapeID )))
11086             bndPart._isShrink = false;
11087
11088         if ( bndPart._isShrink )
11089         {
11090           bndPart._hyp = & eos->_hyp;
11091           _EdgesOnShape* eov[2] = { _data1->GetShapeEdges( fSide.FirstVertex( iE )),
11092                                     _data1->GetShapeEdges( fSide.LastVertex ( iE )) };
11093           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
11094           {
11095             bndPart._vertHyp     [iV] = & eov[iV]->_hyp;
11096             bndPart._vertSWOLType[iV] = eov[iV]->SWOLType();
11097             if ( _data1->_noShrinkShapes.count( eov[iV]->_shapeID ))
11098               bndPart._vertSWOLType[iV] = TopAbs_SHAPE;
11099             if ( _data2 && bndPart._vertSWOLType[iV] != TopAbs_SHAPE )
11100             {
11101               eov[iV] = _data2->GetShapeEdges( iV ? fSide.LastVertex(iE) : fSide.FirstVertex(iE ));
11102               if ( _data2->_noShrinkShapes.count( eov[iV]->_shapeID ))
11103                 bndPart._vertSWOLType[iV] = TopAbs_SHAPE;
11104               else if ( eov[iV]->SWOLType() > bndPart._vertSWOLType[iV] )
11105                 bndPart._vertSWOLType[iV] = eov[iV]->SWOLType();
11106             }
11107           }
11108           bndPart._edgeWOLLen[0] = fSide.EdgeLength( iE - 1 );
11109           bndPart._edgeWOLLen[1] = fSide.EdgeLength( iE + 1 );
11110
11111           bndPart._tol = std::numeric_limits<double>::max(); // tolerance by segment size
11112           for ( size_t i = 1; i < bndPart._nodes.size(); ++i )
11113             bndPart._tol = Min( bndPart._tol,
11114                                 ( bndPart._nodes[i-1] - bndPart._nodes[i] ).SquareModulus() );
11115         }
11116
11117         if ( _boundary.empty() || ! _boundary.back().CanAppend( bndPart ))
11118           _boundary.push_back( bndPart );
11119         else
11120           _boundary.back().Append( bndPart );
11121       }
11122
11123       _nbBoundaryParts = _boundary.size();
11124       if ( _nbBoundaryParts > 1 && _boundary.front()._isShrink == _boundary.back()._isShrink )
11125       {
11126         _boundary.back().Append( _boundary.front() );
11127         _boundary.pop_front();
11128         --_nbBoundaryParts;
11129       }
11130     }
11131
11132     void GetElements( std::set<const SMDS_MeshElement*>& theElems)
11133     {
11134       if ( SMESHDS_SubMesh* sm = _subMesh->GetSubMeshDS() )
11135         for ( SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements(); fIt->more(); )
11136           theElems.insert( theElems.end(), fIt->next() );
11137
11138       return ;
11139     }
11140
11141     void GetBoundaryPoints( std::vector< gp_XYZ >& points )
11142     {
11143       points.reserve( _boundarySize );
11144       size_t  nb = _boundary.rbegin()->_nodes.size();
11145       smIdType lastID = _boundary.rbegin()->Node( nb - 1 )->GetID();
11146       std::list< BndPart >::const_iterator part = _boundary.begin();
11147       for ( ; part != _boundary.end(); ++part )
11148       {
11149         size_t nb = part->_nodes.size();
11150         size_t iF = 0;
11151         size_t iR = nb - 1;
11152         size_t* i = part->_isReverse ? &iR : &iF;
11153         if ( part->_nodes[ *i ]->GetID() == lastID )
11154           ++iF, --iR;
11155         for ( ; iF < nb; ++iF, --iR )
11156           points.push_back( part->_nodes[ *i ]);
11157         --iF, ++iR;
11158         lastID = part->_nodes[ *i ]->GetID();
11159       }
11160     }
11161   }; // struct ShrinkFace
11162
11163   //--------------------------------------------------------------------------------
11164   /*!
11165    * \brief Periodic FACEs
11166    */
11167   struct Periodicity
11168   {
11169     std::vector< ShrinkFace >    _shrinkFaces;
11170     std::vector< PeriodicFaces > _periodicFaces;
11171
11172     PeriodicFaces* GetPeriodic( const TopoDS_Face& face, const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces )
11173     {
11174       for ( size_t i = 0; i < _periodicFaces.size(); ++i )
11175         if ( _periodicFaces[ i ].IncludeShrunk( face, shrunkFaces ))
11176           return & _periodicFaces[ i ];
11177       return 0;
11178     }
11179     void ClearPeriodic( const TopoDS_Face& face )
11180     {
11181       for ( size_t i = 0; i < _periodicFaces.size(); ++i )
11182         if ( _periodicFaces[ i ]._shriFace[0]->IsSame( face ) ||
11183              _periodicFaces[ i ]._shriFace[1]->IsSame( face ))
11184           _periodicFaces[ i ].Clear();
11185     }
11186   };
11187
11188   //================================================================================
11189   /*!
11190    * Check if a pair includes the given FACE and the other FACE is already shrunk
11191    */
11192   bool PeriodicFaces::IncludeShrunk( const TopoDS_Face&         face,
11193                                      const TopTools_MapOfShape& shrunkFaces ) const
11194   {
11195     if ( IsEmpty() ) return false;
11196     return (( _shriFace[0]->IsSame( face ) && _shriFace[1]->IsShrunk( shrunkFaces )) ||
11197             ( _shriFace[1]->IsSame( face ) && _shriFace[0]->IsShrunk( shrunkFaces )));
11198   }
11199
11200   //================================================================================
11201   /*!
11202    * Make equal meshes on periodic faces by moving corresponding nodes
11203    */
11204   bool PeriodicFaces::MoveNodes( const TopoDS_Face& tgtFace )
11205   {
11206     int iTgt = _shriFace[1]->IsSame( tgtFace );
11207     int iSrc = 1 - iTgt;
11208
11209     _SolidData* dataSrc = _shriFace[iSrc]->_data1;
11210     _SolidData* dataTgt = _shriFace[iTgt]->_data1;
11211
11212     Trsf * trsf = & _trsf, trsfInverse;
11213     if ( iSrc != 0 )
11214     {
11215       trsfInverse = _trsf;
11216       if ( !trsfInverse.Invert())
11217         return false;
11218       trsf = &trsfInverse;
11219     }
11220     SMESHDS_Mesh* meshDS = dataSrc->GetHelper().GetMeshDS();
11221
11222     dumpFunction(SMESH_Comment("periodicMoveNodes_F")
11223                                << _shriFace[iSrc]->_subMesh->GetId() << "_F"
11224                                << _shriFace[iTgt]->_subMesh->GetId() );
11225     TNode2Edge::iterator n2e;
11226     TNodeNodeMap::iterator n2n = _nnMap.begin();
11227     for ( ; n2n != _nnMap.end(); ++n2n )
11228     {
11229       const SMDS_MeshNode* const* nn = & n2n->first;
11230       const SMDS_MeshNode*      nSrc = nn[ iSrc ];
11231       const SMDS_MeshNode*      nTgt = nn[ iTgt ];
11232
11233       if (( nSrc->GetPosition()->GetDim() == 2 ) ||
11234           (( n2e = dataSrc->_n2eMap.find( nSrc )) == dataSrc->_n2eMap.end() ))
11235       {
11236         SMESH_NodeXYZ pSrc = nSrc;
11237         gp_XYZ pTgt = trsf->Transform( pSrc );
11238         meshDS->MoveNode( nTgt, pTgt.X(), pTgt.Y(), pTgt.Z() );
11239       }
11240       else
11241       {
11242         _LayerEdge* leSrc = n2e->second;
11243         n2e = dataTgt->_n2eMap.find( nTgt );
11244         if ( n2e == dataTgt->_n2eMap.end() )
11245           break;
11246         _LayerEdge* leTgt = n2e->second;
11247         if ( leSrc->_nodes.size() != leTgt->_nodes.size() )
11248           break;
11249         for ( size_t iN = 1; iN < leSrc->_nodes.size(); ++iN )
11250         {
11251           SMESH_NodeXYZ pSrc = leSrc->_nodes[ iN ];
11252           gp_XYZ pTgt = trsf->Transform( pSrc );
11253           meshDS->MoveNode( leTgt->_nodes[ iN ], pTgt.X(), pTgt.Y(), pTgt.Z() );
11254
11255           dumpMove( leTgt->_nodes[ iN ]);
11256         }
11257       }
11258     }
11259     bool done = ( n2n == _nnMap.end() );
11260     debugMsg( "PeriodicFaces::MoveNodes "
11261               << _shriFace[iSrc]->_subMesh->GetId() << " -> "
11262               << _shriFace[iTgt]->_subMesh->GetId() << " -- "
11263               << ( done ? "DONE" : "FAIL"));
11264     dumpFunctionEnd();
11265
11266     return done;
11267   }
11268 } // namespace VISCOUS_3D; Periodicity part
11269
11270
11271 //================================================================================
11272 /*!
11273  * \brief Find FACEs to shrink, that are equally meshed before shrink (i.e. periodic)
11274  *        and should remain equal after shrink
11275  */
11276 //================================================================================
11277
11278 void _ViscousBuilder::findPeriodicFaces()
11279 {
11280   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
11281   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
11282   std::map< TGeomID, std::list< _SolidData* > > id2sdMap;
11283   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11284   {
11285     _SolidData& data = _sdVec[i];
11286     std::map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
11287     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
11288       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
11289         id2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
11290   }
11291
11292   _periodicity.reset( new Periodicity );
11293   _periodicity->_shrinkFaces.resize( id2sdMap.size() );
11294
11295   std::map< TGeomID, std::list< _SolidData* > >::iterator id2sdIt = id2sdMap.begin();
11296   for ( size_t i = 0; i < id2sdMap.size(); ++i, ++id2sdIt )
11297   {
11298     _SolidData* sd1 = id2sdIt->second.front();
11299     _SolidData* sd2 = id2sdIt->second.back();
11300     _periodicity->_shrinkFaces[ i ].Init( _mesh->GetSubMeshContaining( id2sdIt->first ), sd1, sd2 );
11301   }
11302
11303   for (   size_t i1 = 0;      i1 < _periodicity->_shrinkFaces.size(); ++i1 )
11304     for ( size_t i2 = i1 + 1; i2 < _periodicity->_shrinkFaces.size(); ++i2 )
11305     {
11306       PeriodicFaces pf( & _periodicity->_shrinkFaces[ i1 ],
11307                         & _periodicity->_shrinkFaces[ i2 ]);
11308       if ( pf._shriFace[0]->IsPeriodic( *pf._shriFace[1], pf ))
11309       {
11310         _periodicity->_periodicFaces.push_back( pf );
11311       }
11312     }
11313   return;
11314 }
11315
11316 //================================================================================
11317 /*!
11318  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
11319  */
11320 //================================================================================
11321
11322 bool _ViscousBuilder::shrink(_SolidData& theData)
11323 {
11324   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
11325   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
11326   map< TGeomID, list< _SolidData* > > f2sdMap;
11327   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11328   {
11329     _SolidData& data = _sdVec[i];
11330     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
11331     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
11332       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE && !_shrunkFaces.Contains( s2s->second ))
11333       {
11334         f2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
11335
11336         // Put mesh faces on the shrunk FACE to the proxy sub-mesh to avoid
11337         // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
11338         // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
11339         if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
11340         {
11341           SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
11342             data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
11343           if ( proxySub->NbElements() == 0 )
11344           {
11345             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11346             while ( fIt->more() )
11347             {
11348               const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
11349               // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
11350               proxySub->AddElement( f );
11351               f->setIsMarked( true );
11352
11353               // Mark nodes on the FACE to discriminate them from nodes
11354               // added by addBoundaryElements(); marked nodes are to be smoothed while shrink()
11355               for ( int iN = 0, nbN = f->NbNodes(); iN < nbN; ++iN )
11356               {
11357                 const SMDS_MeshNode* n = f->GetNode( iN );
11358                 if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
11359                   n->setIsMarked( true );
11360               }
11361             }
11362           }
11363         }
11364       }
11365   }
11366
11367   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
11368   helper.ToFixNodeParameters( true );
11369
11370   // EDGEs to shrink
11371   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
11372   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
11373   vector< _LayerEdge* > lEdges;
11374
11375   // loop on FACEs to shrink mesh on
11376   map< TGeomID, list< _SolidData* > >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
11377   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
11378   {
11379     list< _SolidData* > & dataList = f2sd->second;
11380     if ( dataList.front()->_n2eMap.empty() ||
11381          dataList.back() ->_n2eMap.empty() )
11382       continue; // not yet computed
11383     if ( dataList.front() != &theData &&
11384          dataList.back()  != &theData )
11385       continue;
11386
11387     _SolidData&      data = *dataList.front();
11388     _SolidData*     data2 = dataList.size() > 1 ? dataList.back() : 0;
11389     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
11390     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
11391     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
11392
11393     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
11394
11395     _shrunkFaces.Add( F );
11396     helper.SetSubShape( F );
11397
11398     // ==============================
11399     // Use periodicity to move nodes
11400     // ==============================
11401
11402     PeriodicFaces* periodic = _periodicity->GetPeriodic( F, _shrunkFaces );
11403     bool movedByPeriod = ( periodic && periodic->MoveNodes( F ));
11404
11405     // ===========================
11406     // Prepare data for shrinking
11407     // ===========================
11408
11409     // Collect nodes to smooth (they are marked at the beginning of this method)
11410     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
11411
11412     if ( !movedByPeriod )
11413     {
11414       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
11415       while ( nIt->more() )
11416       {
11417         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
11418         if ( n->isMarked() )
11419           smoothNodes.push_back( n );
11420       }
11421     }
11422     // Find out face orientation
11423     double refSign = 1;
11424     const set<TGeomID> ignoreShapes;
11425     bool isOkUV;
11426     if ( !smoothNodes.empty() )
11427     {
11428       vector<_Simplex> simplices;
11429       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
11430       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of simplex nodes
11431       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
11432       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
11433       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper, refSign ))
11434         refSign = -1;
11435     }
11436
11437     // Find _LayerEdge's inflated along F
11438     subEOS.clear();
11439     lEdges.clear();
11440     {
11441       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
11442                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
11443       while ( subIt->more() )
11444       {
11445         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
11446         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
11447           continue;
11448         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
11449         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
11450           if ( data2 ) // check in adjacent SOLID
11451           {
11452             eos = data2->GetShapeEdges( subID );
11453             if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
11454               continue;
11455           }
11456         subEOS.push_back( eos );
11457
11458         if ( !movedByPeriod )
11459           for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
11460           {
11461             lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
11462             prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
11463           }
11464       }
11465     }
11466
11467     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
11468     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11469     while ( fIt->more() )
11470       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
11471         dumpChangeNodes( f );
11472     dumpFunctionEnd();
11473
11474     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
11475     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
11476     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
11477     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11478     {
11479       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11480       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11481       {
11482         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
11483         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
11484         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
11485         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
11486         while ( fIt->more() )
11487         {
11488           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
11489           if ( !smDS->Contains( f ) || !f->isMarked() )
11490             continue;
11491           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
11492           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
11493           {
11494             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
11495             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
11496           }
11497           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
11498           dumpChangeNodes( f );
11499         }
11500       }
11501     }
11502     dumpFunctionEnd();
11503
11504     // find out if a FACE is concave
11505     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
11506
11507     // Create _SmoothNode's on face F
11508     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
11509     {
11510       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
11511       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
11512       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
11513       {
11514         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
11515         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
11516         // src nodes must be already replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
11517         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
11518         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
11519         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
11520         dumpMove( n );
11521       }
11522       dumpFunctionEnd();
11523     }
11524     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
11525
11526     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
11527     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
11528     {
11529       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11530       {
11531         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11532         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
11533         {
11534           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
11535           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
11536           if ( !movedByPeriod )
11537           {
11538             _Shrinker1D& shrinker = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
11539             eShri1D.insert( & shrinker );
11540             shrinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
11541             // restore params of nodes on EDGE if the EDGE has been already
11542             // shrunk while shrinking other FACE
11543             shrinker.RestoreParams();
11544           }
11545         }
11546         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11547         {
11548           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
11549           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
11550
11551           // additionally mark tgt node; only marked nodes will be used in SetNewLength2d()
11552           // not-marked nodes are those added by refine()
11553           edge._nodes.back()->setIsMarked( true );
11554         }
11555       }
11556     }
11557
11558     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
11559     if ( isConcaveFace && !movedByPeriod )
11560     {
11561       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
11562       if ( hasTria != hasQuad ) {
11563         toFixTria = hasTria;
11564       }
11565       else {
11566         set<int> nbNodesSet;
11567         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
11568         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
11569           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
11570         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
11571       }
11572     }
11573
11574     // ==================
11575     // Perform shrinking
11576     // ==================
11577
11578     bool shrunk = !movedByPeriod;
11579     int nbBad, shriStep=0, smooStep=0;
11580     _SmoothNode::SmoothType smoothType
11581       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
11582     SMESH_Comment errMsg;
11583     while ( shrunk )
11584     {
11585       shriStep++;
11586       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
11587       // -----------------------------------------------
11588       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
11589       shrunk = false;
11590       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11591       {
11592         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11593         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
11594         {
11595           shrunk |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
11596         }
11597       }
11598       dumpFunctionEnd();
11599
11600       // Move nodes on EDGE's
11601       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
11602       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
11603       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
11604         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
11605
11606       // Smoothing in 2D
11607       // -----------------
11608       int nbNoImpSteps = 0;
11609       bool       moved = true;
11610       nbBad = 1;
11611       while (( nbNoImpSteps < 5 && nbBad > 0) && moved)
11612       {
11613         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11614
11615         int oldBadNb = nbBad;
11616         nbBad = 0;
11617         moved = false;
11618         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
11619         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
11620         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11621         {
11622           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad, surface, helper, refSign,
11623                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
11624         }
11625         if ( nbBad < oldBadNb )
11626           nbNoImpSteps = 0;
11627         else
11628           nbNoImpSteps++;
11629
11630         dumpFunctionEnd();
11631       }
11632
11633       errMsg.clear();
11634       if ( nbBad > 0 )
11635         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
11636       if ( shriStep > 200 )
11637         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
11638       if ( !errMsg.empty() )
11639         break;
11640
11641       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
11642       // ---------------------------------------
11643       if ( toFixTria )
11644       {
11645         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
11646         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
11647
11648         // update working data
11649         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
11650         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
11651         {
11652           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
11653           if ( n != usedNodes.end())
11654           {
11655             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
11656                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
11657                                     ignoreShapes, NULL,
11658                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
11659             usedNodes.erase( n );
11660           }
11661         }
11662         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
11663         {
11664           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
11665           if ( n != usedNodes.end())
11666           {
11667             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
11668                                     lEdges[i]->_simplices,
11669                                     ignoreShapes );
11670             usedNodes.erase( n );
11671           }
11672         }
11673       }
11674       // TODO: check effect of this additional smooth
11675       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
11676       // for ( int st = 1; st; --st )
11677       // {
11678       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11679       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11680       //   {
11681       //     nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
11682       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
11683       //   }
11684       // }
11685
11686     } // while ( shrunk )
11687
11688     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
11689     {
11690       debugMsg( "Re-compute FACE " << f2sd->first << " because " << errMsg );
11691
11692       // remove faces
11693       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
11694       {
11695         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
11696         if ( psm )
11697         {
11698           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
11699           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
11700             facesToRm.push_back( ite->next() );
11701
11702           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11703             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
11704               psm->Clear();
11705         }
11706         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
11707           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
11708       }
11709       // remove nodes
11710       {
11711         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
11712         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
11713           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
11714             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
11715                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
11716         }
11717         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
11718         while ( itn->more() ) {
11719           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
11720           if ( !nodesToKeep.count( n ))
11721             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
11722         }
11723       }
11724       _periodicity->ClearPeriodic( F );
11725
11726       // restore position and UV of target nodes
11727       gp_Pnt p;
11728       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11729         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
11730         {
11731           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
11732           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
11733           if ( edge->_pos.empty() ||
11734                edge->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) continue;
11735           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
11736           {
11737             SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11738             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
11739             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
11740             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
11741           }
11742           else
11743           {
11744             SMDS_EdgePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11745             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
11746             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
11747           }
11748           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11749           dumpMove( tgtNode );
11750         }
11751       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
11752       UVPtStructVec uvPtVec;
11753       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
11754       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
11755       {
11756         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
11757         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
11758
11759         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
11760         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
11761         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
11762         // remove refinement nodes
11763         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
11764         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
11765         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
11766         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
11767         {
11768           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
11769             ++u2n;
11770           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
11771         }
11772         u2n = --nodes.end();
11773         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
11774         {
11775           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
11776             --u2n;
11777           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
11778         }
11779         // set proxy sub-mesh
11780         uvPtVec.resize( nodes.size() );
11781         u2n = nodes.begin();
11782         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
11783         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
11784         {
11785           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
11786           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
11787           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
11788         }
11789         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
11790         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
11791       }
11792
11793       // set proxy mesh of EDGEs with layers
11794       vector< _LayerEdge* > edges;
11795       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
11796       {
11797         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
11798         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
11799         if ( eos.size() == 0 )
11800           continue;
11801
11802         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
11803         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
11804
11805         edges.clear();
11806         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
11807           if ( !eov->_edges.empty() )
11808             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
11809
11810         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
11811
11812         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
11813           if ( !eov->_edges.empty() )
11814             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
11815
11816         uvPtVec.resize( edges.size() );
11817         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
11818         {
11819           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
11820           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
11821           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
11822         }
11823         if ( uvPtVec[ 0 ].node == uvPtVec.back().node &&            // closed
11824              helper.IsSeamShape( uvPtVec[ 0 ].node->GetShapeID() ))
11825         {
11826           uvPtVec[ 0 ].SetUV( helper.GetNodeUV( F,
11827                                                 edges[0]->_nodes.back(),
11828                                                 edges[1]->_nodes.back() ));
11829           size_t i = edges.size() - 1;
11830           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F,
11831                                                 edges[i  ]->_nodes.back(),
11832                                                 edges[i-1]->_nodes.back() ));
11833         }
11834         // if ( edges.empty() )
11835         //   continue;
11836         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
11837         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
11838         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
11839       }
11840       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
11841       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
11842       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
11843       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
11844         elems.push_back( ite->next() );
11845       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
11846         elems.push_back( ite->next() );
11847       smDS->Clear();
11848
11849       // compute the mesh on the FACE
11850       TopTools_IndexedMapOfShape allowed(1);
11851       allowed.Add( sm->GetSubShape() );
11852       sm->SetAllowedSubShapes( &allowed );
11853       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
11854       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
11855       sm->SetAllowedSubShapes( nullptr );
11856
11857       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
11858       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
11859         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
11860           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
11861             psm->AddElement( ite->next() );
11862
11863       // re-fill smDS
11864       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
11865         smDS->AddElement( elems[i] );
11866
11867       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
11868         return error( errMsg );
11869
11870     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
11871     else if ( !movedByPeriod )
11872     {
11873       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
11874       bool isStructuredFixed = false;
11875       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
11876         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
11877       if ( !isStructuredFixed )
11878       {
11879         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
11880           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
11881
11882         for ( int st = 3; st; --st )
11883         {
11884           switch( st ) {
11885           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
11886           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
11887           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
11888           }
11889           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
11890           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11891           {
11892             nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
11893                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
11894           }
11895           dumpFunctionEnd();
11896         }
11897       }
11898       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
11899         // Log node movement
11900         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
11901         {
11902           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
11903           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
11904         }
11905     }
11906
11907     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
11908     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
11909     if ( data2 )
11910       VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data2->_solid );
11911
11912   } // loop on FACES to shrink mesh on
11913
11914
11915   // Replace source nodes by target nodes in shrunk mesh edges
11916
11917   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
11918   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
11919     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
11920
11921   return true;
11922 }
11923
11924 //================================================================================
11925 /*!
11926  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
11927  */
11928 //================================================================================
11929
11930 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
11931                                            _EdgesOnShape&         eos,
11932                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
11933                                            const SMESHDS_SubMesh* /*faceSubMesh*/)
11934 {
11935   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
11936   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
11937
11938   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
11939   {
11940     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
11941     {
11942       edge._pos.clear();
11943       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11944       return srcNode == tgtNode;
11945     }
11946     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
11947     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
11948     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
11949     double uvLen = uvDir.Magnitude();
11950     uvDir /= uvLen;
11951     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
11952     edge._len = uvLen;
11953
11954     //edge._pos.resize(1);
11955     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
11956
11957     // set UV of source node to target node
11958     SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
11959     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
11960     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
11961   }
11962   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
11963   {
11964     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
11965     {
11966       edge._pos.clear();
11967       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11968       return srcNode == tgtNode;
11969     }
11970     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11971     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
11972     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
11973       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
11974
11975     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
11976     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
11977     while ( eIt->more() && !n2 )
11978     {
11979       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
11980       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
11981       n2 = e->GetNode( 0 );
11982       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
11983     }
11984     if ( !n2 )
11985       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
11986
11987     if ( n2 == tgtNode       || // for 3D_mesh_GHS3D_01/B1
11988          n2 == edge._nodes[1] ) // bos #20643
11989     {
11990       // shrunk by other SOLID
11991       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK ); // ???
11992       return true;
11993     }
11994
11995     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
11996     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
11997     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2,      srcNode );
11998
11999     //edge._pos.clear();
12000
12001     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
12002     {
12003       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
12004       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
12005       return true;
12006     }
12007     //edge._pos.resize(1);
12008     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
12009     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
12010     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
12011
12012     edge._simplices.resize( 1 );
12013     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
12014
12015     // set U of source node to the target node
12016     SMDS_EdgePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
12017     pos->SetUParameter( uSrc );
12018   }
12019   return true;
12020 }
12021
12022 //================================================================================
12023 /*!
12024  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
12025  */
12026 //================================================================================
12027
12028 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
12029 {
12030   if ( edge._nodes.size() == 1 )
12031   {
12032     edge._pos.clear();
12033     edge._len = 0;
12034
12035     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
12036     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
12037     if ( S.IsNull() ) return;
12038
12039     gp_Pnt p;
12040
12041     switch ( S.ShapeType() )
12042     {
12043     case TopAbs_EDGE:
12044     {
12045       double f,l;
12046       TopLoc_Location loc;
12047       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
12048       if ( curve.IsNull() ) return;
12049       SMDS_EdgePositionPtr ePos = srcNode->GetPosition();
12050       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
12051       break;
12052     }
12053     case TopAbs_VERTEX:
12054     {
12055       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
12056       break;
12057     }
12058     default: return;
12059     }
12060     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
12061     dumpMove( srcNode );
12062   }
12063 }
12064
12065 //================================================================================
12066 /*!
12067  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swapping diagonals
12068  */
12069 //================================================================================
12070
12071 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
12072                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
12073                                   const bool                  is2D,
12074                                   const int                   step,
12075                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
12076 {
12077   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
12078   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
12079   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
12080   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
12081
12082   // find bad triangles
12083
12084   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
12085   vector< double >                  badAspects;
12086   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
12087   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
12088   while ( fIt->more() )
12089   {
12090     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
12091     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
12092     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
12093     double aspect = qualifier.GetValue( points );
12094     if ( aspect > maxAspectRatio )
12095     {
12096       badTrias.push_back( f );
12097       badAspects.push_back( aspect );
12098     }
12099   }
12100   if ( step == 1 )
12101   {
12102     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
12103     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
12104     while ( fIt->more() )
12105     {
12106       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
12107       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
12108         dumpChangeNodes( f );
12109     }
12110     dumpFunctionEnd();
12111   }
12112   if ( badTrias.empty() )
12113     return;
12114
12115   // find couples of faces to swap diagonal
12116
12117   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
12118   vector< T2Trias > triaCouples;
12119
12120   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
12121   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
12122   {
12123     T2Trias trias    [3];
12124     double  aspRatio [3];
12125     int i1, i2, i3;
12126
12127     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
12128       continue;
12129     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
12130       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
12131
12132     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
12133     int bestCouple = -1;
12134     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
12135     {
12136       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
12137       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
12138       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
12139       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
12140                                                              & i1, & i2 );
12141       if (( ! trias[iSide].second ) ||
12142           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
12143           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
12144         continue;
12145
12146       // aspect ratio of an adjacent tria
12147       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
12148         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
12149       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
12150
12151       // arrange nodes as after diag-swaping
12152       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
12153         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
12154       else
12155         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
12156       points1 = points;
12157       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
12158       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
12159
12160       // aspect ratio after diag-swaping
12161       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
12162       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
12163         continue;
12164
12165       // prevent inversion of a triangle
12166       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
12167       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
12168       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
12169         continue;
12170
12171       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
12172         bestCouple = iSide;
12173     }
12174
12175     if ( bestCouple >= 0 )
12176     {
12177       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
12178       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
12179     }
12180     else
12181     {
12182       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
12183     }
12184   }
12185   if ( triaCouples.empty() )
12186     return;
12187
12188   // swap diagonals
12189
12190   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
12191   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
12192   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12193   {
12194     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
12195     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
12196     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
12197   }
12198
12199   if ( involvedNodes )
12200     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12201     {
12202       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
12203                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
12204       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
12205                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
12206     }
12207
12208   // just for debug dump resulting triangles
12209   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
12210   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
12211   {
12212     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
12213     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
12214   }
12215 }
12216
12217 //================================================================================
12218 /*!
12219  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
12220  */
12221 //================================================================================
12222
12223 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
12224                                  const TopoDS_Face&    F,
12225                                  _EdgesOnShape&        eos,
12226                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
12227 {
12228   if ( Is( SHRUNK ))
12229     return false; // already at the target position
12230
12231   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
12232
12233   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
12234   {
12235     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
12236     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
12237     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
12238     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
12239     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
12240
12241     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
12242     double stepSize = 1e100;
12243     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12244     {
12245       if ( !_simplices[i]._nPrev->isMarked() ||
12246            !_simplices[i]._nNext->isMarked() )
12247         continue; // simplex of quadrangle created by addBoundaryElements()
12248
12249       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
12250       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev, tgtNode );
12251       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext, tgtNode );
12252       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
12253       double det = uvDir.Crossed( dirN );
12254       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
12255       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
12256       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
12257       if ( step > 0 )
12258         stepSize = Min( step, stepSize );
12259     }
12260     gp_Pnt2d newUV;
12261     if ( uvLen <= stepSize )
12262     {
12263       newUV = tgtUV;
12264       Set( SHRUNK );
12265       //_pos.clear();
12266     }
12267     else if ( stepSize > 0 )
12268     {
12269       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
12270     }
12271     else
12272     {
12273       return true;
12274     }
12275     SMDS_FacePositionPtr pos = tgtNode->GetPosition();
12276     pos->SetUParameter( newUV.X() );
12277     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
12278
12279 #ifdef __myDEBUG
12280     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
12281     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12282     dumpMove( tgtNode );
12283 #else
12284     if ( surface.IsNull() ) {}
12285 #endif
12286   }
12287   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
12288   {
12289     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
12290     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
12291     SMDS_EdgePositionPtr tgtPos = tgtNode->GetPosition();
12292
12293     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
12294     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
12295     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
12296
12297     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
12298     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
12299     {
12300       Set( _LayerEdge::SHRUNK );
12301       //_pos.clear();
12302     }
12303     else
12304     {
12305       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
12306     }
12307     tgtPos->SetUParameter( newU );
12308 #ifdef __myDEBUG
12309     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
12310     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
12311     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12312     dumpMove( tgtNode );
12313 #endif
12314   }
12315
12316   return true;
12317 }
12318
12319 //================================================================================
12320 /*!
12321  * \brief Perform smooth on the FACE
12322  *  \retval bool - true if the node has been moved
12323  */
12324 //================================================================================
12325
12326 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  nbBad,
12327                          Handle(Geom_Surface)& surface,
12328                          SMESH_MesherHelper&   helper,
12329                          const double          refSign,
12330                          SmoothType            how,
12331                          bool                  set3D)
12332 {
12333   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
12334
12335   // get uv of surrounding nodes
12336   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
12337   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12338     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
12339
12340   // compute new UV for the node
12341   gp_XY newPos (0,0);
12342   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
12343   {
12344     gp_XY corners[4];
12345     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12346       if ( _simplices[i]._nOpp )
12347         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
12348       else
12349         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
12350
12351     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
12352                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
12353                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
12354   }
12355   else if ( how == ANGULAR )
12356   {
12357     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
12358   }
12359   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
12360   {
12361     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
12362     if ( _simplices.size() == 4 )
12363     {
12364       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
12365       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
12366       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
12367     }
12368     else
12369     {
12370       double sumWeight = 0;
12371       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
12372       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
12373       {
12374         int iFrom = i + 2;
12375         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
12376         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
12377         {
12378           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
12379           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
12380           sumWeight += w;
12381           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
12382         }
12383       }
12384       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
12385     }
12386   }
12387   else
12388   {
12389     // Laplacian smooth
12390     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12391       newPos += uv[i];
12392     newPos /= _simplices.size();
12393   }
12394
12395   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
12396   int nbOkBefore = 0;
12397   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
12398   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12399     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
12400
12401   int nbOkAfter = 0;
12402   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
12403     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
12404
12405   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
12406   {
12407     nbBad += _simplices.size() - nbOkBefore;
12408     return false;
12409   }
12410
12411   SMDS_FacePositionPtr pos = _node->GetPosition();
12412   pos->SetUParameter( newPos.X() );
12413   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
12414
12415 #ifdef __myDEBUG
12416   set3D = true;
12417 #endif
12418   if ( set3D )
12419   {
12420     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
12421     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12422     dumpMove( _node );
12423   }
12424
12425   nbBad += _simplices.size() - nbOkAfter;
12426   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
12427 }
12428
12429 //================================================================================
12430 /*!
12431  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technique
12432  */
12433 //================================================================================
12434
12435 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
12436                                      const gp_XY&   uvToFix,
12437                                      const double   refSign)
12438 {
12439   uv.push_back( uv.front() );
12440
12441   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
12442   vector< double > edgeSize( uv.size() );
12443   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
12444   {
12445     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
12446     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
12447     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
12448       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
12449     else
12450       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
12451   }
12452   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
12453   edgeSize.back() = edgeSize.front();
12454
12455   gp_XY  newPos(0,0);
12456   double sumWgt = 0;
12457   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
12458   {
12459     const int i1 = i-1;
12460     if ( edgeDir[i1].X() > 1. ) continue;
12461     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
12462     if ( i == edgeDir.size() ) break;
12463     gp_XY p = uv[i];
12464     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
12465     gp_XY norm2( -edgeDir[i ].Y(), edgeDir[i ].X() );
12466     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
12467     double bisecSize = bisec.Modulus();
12468     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
12469     {
12470       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
12471       bisecSize = bisec.Modulus();
12472     }
12473     bisec /= bisecSize;
12474
12475     gp_XY   dirToN = uvToFix - p;
12476     double distToN = bisec * dirToN;
12477     if ( bisec * dirToN < 0 )
12478       distToN = -distToN;
12479
12480     double wgt = edgeSize[i1] + edgeSize[i];
12481     newPos += ( p + bisec * distToN ) * wgt;
12482     sumWgt += wgt;
12483   }
12484   newPos /= sumWgt;
12485   return newPos;
12486 }
12487
12488 //================================================================================
12489 /*!
12490  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
12491  */
12492 //================================================================================
12493
12494 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
12495                            _EdgesOnShape&      eos,
12496                            SMESH_MesherHelper& helper )
12497 {
12498   // init
12499   if ( _nodes.empty() )
12500   {
12501     _edges[0] = _edges[1] = 0;
12502     _done = false;
12503   }
12504   // check _LayerEdge
12505   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] || e->_nodes.size() < 2 )
12506     return;
12507   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
12508     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
12509   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
12510     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
12511
12512   // store _LayerEdge
12513   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
12514   double f,l;
12515   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
12516   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
12517   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
12518
12519   // Check if the nodes are already shrunk by another SOLID
12520
12521   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
12522   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
12523
12524   _done = (( tgtNode0 && tgtNode0->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) == 2 ) ||
12525            ( tgtNode1 && tgtNode1->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) == 2 ));
12526   if ( _done )
12527     _nodes.resize( 1, nullptr );
12528
12529   // Update _nodes
12530
12531   if ( _nodes.empty() )
12532   {
12533     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
12534     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
12535       return;
12536     TopLoc_Location loc;
12537     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
12538     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
12539     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
12540
12541     smIdType nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
12542     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
12543     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
12544     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
12545     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
12546     while ( nIt->more() )
12547     {
12548       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
12549
12550       // skip refinement nodes
12551       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
12552            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
12553         continue;
12554       bool hasMarkedFace = false;
12555       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
12556       while ( fIt->more() && !hasMarkedFace )
12557         hasMarkedFace = fIt->next()->isMarked();
12558       if ( !hasMarkedFace )
12559         continue;
12560
12561       _nodes.push_back( node );
12562       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
12563       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
12564       _normPar.push_back(  len / totLen );
12565     }
12566   }
12567   else
12568   {
12569     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
12570     size_t nbFound = 0;
12571     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12572       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
12573         _nodes[i] = 0, nbFound++;
12574     if ( nbFound == _nodes.size() )
12575       _nodes.clear();
12576   }
12577 }
12578
12579 //================================================================================
12580 /*!
12581  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
12582  */
12583 //================================================================================
12584
12585 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
12586 {
12587   if ( _done || _nodes.empty())
12588     return;
12589   const _LayerEdge* e = _edges[0];
12590   if ( !e ) e = _edges[1];
12591   if ( !e ) return;
12592
12593   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) &&
12594             ( !_edges[1] || _edges[1]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )));
12595
12596   double f,l;
12597   if ( set3D || _done )
12598   {
12599     dumpFunction(SMESH_Comment("shrink1D_E") << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( _geomEdge )<<
12600                  "_F" << helper.GetSubShapeID() );
12601     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
12602     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
12603
12604     if ( _edges[0] )
12605       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
12606     if ( _edges[1] )
12607       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
12608     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
12609
12610     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12611     {
12612       if ( !_nodes[i] ) continue;
12613       double len = totLen * _normPar[i];
12614       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
12615       if ( !discret.IsDone() )
12616         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
12617       double u = discret.Parameter();
12618       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12619       pos->SetUParameter( u );
12620       gp_Pnt p = C->Value( u );
12621       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12622       dumpMove( _nodes[i] );
12623     }
12624     dumpFunctionEnd();
12625   }
12626   else
12627   {
12628     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
12629     if ( _edges[0] )
12630       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
12631     if ( _edges[1] )
12632       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
12633
12634     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12635     {
12636       if ( !_nodes[i] ) continue;
12637       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
12638       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12639       pos->SetUParameter( u );
12640     }
12641   }
12642 }
12643
12644 //================================================================================
12645 /*!
12646  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
12647  */
12648 //================================================================================
12649
12650 void _Shrinker1D::RestoreParams()
12651 {
12652   if ( _done )
12653     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
12654     {
12655       if ( !_nodes[i] ) continue;
12656       SMDS_EdgePositionPtr pos = _nodes[i]->GetPosition();
12657       pos->SetUParameter( _initU[i] );
12658     }
12659   _done = false;
12660 }
12661
12662 //================================================================================
12663 /*!
12664  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrunk mesh edges
12665  */
12666 //================================================================================
12667
12668 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
12669 {
12670   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
12671   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
12672   {
12673     if ( !_edges[i] ) continue;
12674
12675     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
12676     if ( !eSubMesh ) return;
12677     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
12678     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
12679     const SMDS_MeshNode* scdNode = _edges[i]->_nodes[1];
12680     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
12681     while ( eIt->more() )
12682     {
12683       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
12684       if ( !eSubMesh->Contains( e ) || e->GetNodeIndex( scdNode ) >= 0 )
12685           continue;
12686       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
12687       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
12688       {
12689         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
12690         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
12691       }
12692       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
12693     }
12694   }
12695 }
12696
12697 //================================================================================
12698 /*!
12699  * \brief Setup quadPoints
12700  */
12701 //================================================================================
12702
12703 _Mapper2D::_Mapper2D( const TParam2ColumnMap & param2ColumnMap, const TNode2Edge& n2eMap )
12704 {
12705   size_t i, iSize = _quadPoints.iSize = param2ColumnMap.size();
12706   size_t j, jSize = _quadPoints.jSize = param2ColumnMap.begin()->second.size();
12707   if ( _quadPoints.iSize < 3 ||
12708        _quadPoints.jSize < 3 )
12709     return;
12710   _quadPoints.uv_grid.resize( iSize * jSize );
12711
12712   // set nodes
12713   i = 0;
12714   for ( auto & u_columnNodes : param2ColumnMap )
12715   {
12716     for ( j = 0; j < u_columnNodes.second.size(); ++j )
12717       _quadPoints.UVPt( i, j ).node = u_columnNodes.second[ j ];
12718     ++i;
12719   }
12720
12721   // compute x parameter on borders
12722   uvPnt( 0, 0       ).x = 0;
12723   uvPnt( 0, jSize-1 ).x = 0;
12724   gp_Pnt p0, pPrev0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0, 0       ).node );
12725   gp_Pnt p1, pPrev1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0, jSize-1 ).node );
12726   for ( i = 1; i < iSize; ++i )
12727   {
12728     p0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( i, 0       ).node );
12729     p1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( i, jSize-1 ).node );
12730     uvPnt( i, 0       ).x = uvPnt( i-1, 0       ).x + p0.Distance( pPrev0 );
12731     uvPnt( i, jSize-1 ).x = uvPnt( i-1, jSize-1 ).x + p1.Distance( pPrev1 );
12732     pPrev0 = p0;
12733     pPrev1 = p1;
12734   }
12735   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12736   {
12737     uvPnt( i, 0       ).x /= uvPnt( iSize-1, 0       ).x;
12738     uvPnt( i, jSize-1 ).x /= uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).x;
12739     uvPnt( i, 0       ).y = 0;
12740     uvPnt( i, jSize-1 ).y = 1;
12741   }
12742
12743   // compute y parameter on borders
12744   uvPnt( 0,       0 ).y = 0;
12745   uvPnt( iSize-1, 0 ).y = 0;
12746   pPrev0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0,       0 ).node );
12747   pPrev1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( iSize-1, 0 ).node );
12748   for ( j = 1; j < jSize; ++j )
12749   {
12750     p0 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( 0,       j ).node );
12751     p1 = SMESH_NodeXYZ( uvPnt( iSize-1, j ).node );
12752     uvPnt( 0,       j ).y = uvPnt( 0,       j-1 ).y + p0.Distance( pPrev0 );
12753     uvPnt( iSize-1, j ).y = uvPnt( iSize-1, j-1 ).y + p1.Distance( pPrev1 );
12754     pPrev0 = p0;
12755     pPrev1 = p1;
12756   }
12757   for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12758   {
12759     uvPnt( 0,       j ).y /= uvPnt( 0,       jSize-1 ).y;
12760     uvPnt( iSize-1, j ).y /= uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).y;
12761     uvPnt( 0,       j ).x = 0;
12762     uvPnt( iSize-1, j ).x = 1;
12763   }
12764
12765   // compute xy of internal nodes
12766   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12767   {
12768     const double x0 = uvPnt( i, 0       ).x;
12769     const double x1 = uvPnt( i, jSize-1 ).x;
12770     for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12771     {
12772       const double y0 = uvPnt( 0,       j ).y;
12773       const double y1 = uvPnt( iSize-1, j ).y;
12774       double x = (x0 + y0 * (x1 - x0)) / (1 - (y1 - y0) * (x1 - x0));
12775       double y = y0 + x * (y1 - y0);
12776       uvPnt( i, j ).x = x;
12777       uvPnt( i, j ).y = y;
12778     }
12779   }
12780
12781   // replace base nodes with target ones
12782   for ( i = 0; i < iSize; ++i )
12783     for ( j = 0; j < jSize; ++j )
12784     {
12785       auto n2e = n2eMap.find( uvPnt( i, j ).node );
12786       uvPnt( i, j ).node = n2e->second->_nodes.back();
12787     }
12788
12789   return;
12790 }
12791
12792 //================================================================================
12793 /*!
12794  * \brief Compute positions of nodes of 2D structured mesh using TFI
12795  */
12796 //================================================================================
12797
12798 bool _Mapper2D::ComputeNodePositions()
12799 {
12800   if ( _quadPoints.uv_grid.empty() )
12801     return true;
12802
12803   size_t i, iSize = _quadPoints.iSize;
12804   size_t j, jSize = _quadPoints.jSize;
12805
12806   SMESH_NodeXYZ a0 ( uvPnt( 0,       0       ).node );
12807   SMESH_NodeXYZ a1 ( uvPnt( iSize-1, 0       ).node );
12808   SMESH_NodeXYZ a2 ( uvPnt( iSize-1, jSize-1 ).node );
12809   SMESH_NodeXYZ a3 ( uvPnt( 0,       jSize-1 ).node );
12810
12811   for ( i = 1; i < iSize-1; ++i )
12812   {
12813     SMESH_NodeXYZ p0 ( uvPnt( i, 0       ).node );
12814     SMESH_NodeXYZ p2 ( uvPnt( i, jSize-1 ).node );
12815     for ( j = 1; j < jSize-1; ++j )
12816     {
12817       SMESH_NodeXYZ p1 ( uvPnt( iSize-1, j ).node );
12818       SMESH_NodeXYZ p3 ( uvPnt( 0,       j ).node );
12819       double x = uvPnt( i, j ).x;
12820       double y = uvPnt( i, j ).y;
12821
12822       gp_XYZ p = SMESH_MesherHelper::calcTFI( x, y, a0,a1,a2,a3, p0,p1,p2,p3 );
12823       const_cast< SMDS_MeshNode* >( uvPnt( i, j ).node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
12824
12825       dumpMove( uvPnt( i, j ).node );
12826     }
12827   }
12828   return true;
12829 }
12830
12831 //================================================================================
12832 /*!
12833  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
12834  */
12835 //================================================================================
12836
12837 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements(_SolidData& data)
12838 {
12839   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
12840
12841   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
12842
12843   //for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
12844   {
12845     //_SolidData& data = _sdVec[i];
12846     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
12847     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
12848     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
12849     {
12850       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
12851       const TGeomID edgeID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
12852       if ( data._noShrinkShapes.count( edgeID ))
12853         continue;
12854
12855       // Get _LayerEdge's based on E
12856
12857       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
12858       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
12859         continue;
12860
12861       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
12862       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
12863       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
12864       {
12865         //check if 2D elements are needed on E
12866         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
12867         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
12868         ledges.push_back( n2e->second );
12869         u2n++;
12870         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
12871           continue; // no layers on E
12872         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
12873
12874         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
12875         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
12876         int nbSharedPyram = 0;
12877         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
12878         while ( vIt->more() )
12879         {
12880           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
12881           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN0 ) >= 0 );
12882         }
12883         if ( nbSharedPyram > 1 )
12884           continue; // not free border of the pyramid
12885
12886         faceNodes.clear();
12887         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
12888         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
12889         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
12890         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
12891
12892         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
12893           continue; // faces already created
12894       }
12895       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
12896         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
12897
12898       // Find out orientation and type of face to create
12899
12900       bool reverse = false, isOnFace;
12901       TopoDS_Shape F;
12902
12903       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = data._shrinkShape2Shape.find( edgeID );
12904       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
12905       {
12906         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
12907         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
12908         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
12909           reverse = !reverse, F.Reverse();
12910         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
12911           reverse = !reverse;
12912       }
12913       else if ( !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
12914       {
12915         // find FACE with layers sharing E
12916         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE, &data._solid );
12917         if ( fIt->more() )
12918           F = *( fIt->next() );
12919       }
12920       // Find the sub-mesh to add new faces
12921       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
12922       if ( isOnFace )
12923         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
12924       else
12925         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
12926       if ( !sm )
12927         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
12928
12929       // Find a proxy sub-mesh of the FACE of an adjacent SOLID, which will use the new boundary
12930       // faces for 3D meshing (PAL23414)
12931       SMESHDS_SubMesh* adjSM = 0;
12932       if ( isOnFace )
12933       {
12934         const TGeomID   faceID = sm->GetID();
12935         PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors( F, *_mesh, TopAbs_SOLID );
12936         while ( const TopoDS_Shape* solid = soIt->next() )
12937           if ( !solid->IsSame( data._solid ))
12938           {
12939             size_t iData = _solids.FindIndex( *solid ) - 1;
12940             if ( iData < _sdVec.size() &&
12941                  _sdVec[ iData ]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
12942                  _sdVec[ iData ]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ) == 0 )
12943             {
12944               SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
12945                 _sdVec[ iData ]._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( F ), /*create=*/false);
12946               if ( proxySub && proxySub->NbElements() > 0 )
12947                 adjSM = proxySub;
12948             }
12949           }
12950       }
12951
12952       // Make faces
12953       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
12954       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
12955       vector< const SMDS_MeshElement*> ff; // new faces row
12956       SMESHDS_Mesh* m = getMeshDS();
12957       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
12958       {
12959         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
12960         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
12961         ff.resize( std::max( nn1.size(), nn2.size() ), NULL );
12962         if ( nn1.size() == nn2.size() )
12963         {
12964           if ( isOnFace )
12965             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12966               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
12967           else
12968             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12969               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
12970         }
12971         else if ( nn1.size() == 1 )
12972         {
12973           if ( isOnFace )
12974             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
12975               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
12976           else
12977             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
12978               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
12979         }
12980         else
12981         {
12982           if ( isOnFace )
12983             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12984               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
12985           else
12986             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
12987               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
12988         }
12989
12990         if ( adjSM ) // add faces to a proxy SM of the adjacent SOLID
12991         {
12992           for ( size_t z = 0; z < ff.size(); ++z )
12993             if ( ff[ z ])
12994               adjSM->AddElement( ff[ z ]);
12995           ff.clear();
12996         }
12997       }
12998
12999       // Make edges
13000       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
13001       {
13002         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
13003         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
13004         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
13005         {
13006           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
13007           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) >= 2 )
13008             continue;
13009           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
13010           helper.SetElementsOnShape( true );
13011           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
13012             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
13013         }
13014       }
13015
13016     } // loop on EDGE's
13017   } // loop on _SolidData's
13018
13019   return true;
13020 }