src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

   1 // Copyright (C) 2007-2015  CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
   2 //
   3 // This library is free software; you can redistribute it and/or
   4 // modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   5 // License as published by the Free Software Foundation; either
   6 // version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   7 //
   8 // This library is distributed in the hope that it will be useful,
   9 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11 // Lesser General Public License for more details.
  12 //
  13 // You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46
  47 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  48 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  49 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  50 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  51 #include <BRep_Tool.hxx>
  52 #include <Bnd_B2d.hxx>
  53 #include <Bnd_B3d.hxx>
  54 #include <ElCLib.hxx>
  55 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  56 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  57 #include <Geom2d_Line.hxx>
  58 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  59 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  60 #include <GeomLib.hxx>
  61 #include <Geom_Circle.hxx>
  62 #include <Geom_Curve.hxx>
  63 #include <Geom_Line.hxx>
  64 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  65 #include <Precision.hxx>
  66 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  67 #include <Standard_Failure.hxx>
  68 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  69 #include <TopExp.hxx>
  70 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  71 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  72 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  73 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  74 #include <TopoDS.hxx>
  75 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  76 #include <TopoDS_Face.hxx>
  77 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  78 #include <gp_Ax1.hxx>
  79 #include <gp_Cone.hxx>
  80 #include <gp_Sphere.hxx>
  81 #include <gp_Vec.hxx>
  82 #include <gp_XY.hxx>
  83
  84 #include <list>
  85 #include <string>
  86 #include <cmath>
  87 #include <limits>
  88
  89 #ifdef _DEBUG_
  90 //#define __myDEBUG
  91 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
  92 #endif
  93
  94 using namespace std;
  95
  96 //================================================================================
  97 namespace VISCOUS_3D
  98 {
  99   typedef int TGeomID;
 100
 101   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 102
 103   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 104   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 105
 106   // what part of thickness is allowed till intersection
 107   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 108   const double theThickToIntersection = 1.5;
 109
 110   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 111   {
 112     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 113   }
 114
 115   /*!
 116    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 117    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 118    */
 119   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 120                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 121   {
 122     bool                  _n2nMapComputed;
 123     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 124
 125     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 126       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 127     {
 128       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 129     }
 130
 131     // returns submesh for a geom face
 132     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 133     {
 134       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 135       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 136     }
 137     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 138                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 139                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 140     {
 141       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 142     }
 143   };
 144   //--------------------------------------------------------------------------------
 145   /*!
 146    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 147    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 148    */
 149   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 150   {
 151     _ShrinkShapeListener()
 152       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 153                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 154   public:
 155     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 156     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 157                               const int                       eventType,
 158                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 159                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 160                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 161     {
 162       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 163       {
 164         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 165       }
 166     }
 167   };
 168   //--------------------------------------------------------------------------------
 169   /*!
 170    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 171    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 172    * delete the data as soon as it has been used
 173    */
 174   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 175   {
 176     _ViscousListener():
 177       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 178                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 179     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 180   public:
 181     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 182                               const int                       eventType,
 183                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 184                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 185                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 186     {
 187       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType &&
 188            SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event)
 189       {
 190         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 191         subMesh->DeleteEventListener( this );
 192       }
 193     }
 194     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 195     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 196                                       const TopoDS_Shape& solid,
 197                                       bool                toCreate=false)
 198     {
 199       if ( !mesh ) return 0;
 200       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 201       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 202       if ( !data && toCreate )
 203       {
 204         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 205         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 206         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 207       }
 208       return data;
 209     }
 210     // Removes proxy mesh of the solid
 211     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 212     {
 213       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 214     }
 215   };
 216
 217   //================================================================================
 218   /*!
 219    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 220    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 221    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 222    * is cleared
 223    */
 224   //================================================================================
 225
 226   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 227   {
 228     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 229     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 230       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 231     if ( data )
 232     {
 233       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 234            data->mySubMeshes.end())
 235         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 236     }
 237     else
 238     {
 239       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 240       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 241     }
 242   }
 243   struct _SolidData;
 244   //--------------------------------------------------------------------------------
 245   /*!
 246    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 247    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 248    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 249    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 250    */
 251   struct _Simplex
 252   {
 253     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 254     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 255     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 256              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 257              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 258       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 259     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 260     {
 261       const double M[3][3] =
 262         {{ _nNext->X() - nSrc->X(), _nNext->Y() - nSrc->Y(), _nNext->Z() - nSrc->Z() },
 263          { pntTgt->X() - nSrc->X(), pntTgt->Y() - nSrc->Y(), pntTgt->Z() - nSrc->Z() },
 264          { _nPrev->X() - nSrc->X(), _nPrev->Y() - nSrc->Y(), _nPrev->Z() - nSrc->Z() }};
 265       vol = ( + M[0][0]*M[1][1]*M[2][2]
 266               + M[0][1]*M[1][2]*M[2][0]
 267               + M[0][2]*M[1][0]*M[2][1]
 268               - M[0][0]*M[1][2]*M[2][1]
 269               - M[0][1]*M[1][0]*M[2][2]
 270               - M[0][2]*M[1][1]*M[2][0]);
 271       return vol > 1e-100;
 272     }
 273     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 274                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 275                    const TopoDS_Face&   face,
 276                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 277                    const double         refSign) const
 278     {
 279       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 280       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 281       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 282       double d = v1 ^ v2;
 283       return d*refSign > 1e-100;
 284     }
 285     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 286     {
 287       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 288     }
 289     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 290                               vector<_Simplex>&   simplices,
 291                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 292                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 293                               const bool          toSort = false);
 294     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 295   };
 296   //--------------------------------------------------------------------------------
 297   /*!
 298    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 299    */
 300   struct _Curvature
 301   {
 302     double _r; // radius
 303     double _k; // factor to correct node smoothed position
 304     double _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 305   public:
 306     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 307     {
 308       _Curvature* c = 0;
 309       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 310       {
 311         c = new _Curvature;
 312         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 313         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 314         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 315         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 316         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 317       }
 318       return c;
 319     }
 320     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 321     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 322   };
 323   //--------------------------------------------------------------------------------
 324
 325   struct _2NearEdges;
 326   struct _LayerEdge;
 327   struct _EdgesOnShape;
 328   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 329
 330   //--------------------------------------------------------------------------------
 331   /*!
 332    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 333    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 334    */
 335   struct _LayerEdge
 336   {
 337     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 338
 339     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 340
 341     gp_XYZ              _normal; // to solid surface
 342     vector<gp_XYZ>      _pos; // points computed during inflation
 343     double              _len; // length achived with the last inflation step
 344     double              _cosin; // of angle (_normal ^ surface)
 345     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 346
 347     // face or edge w/o layer along or near which _LayerEdge is inflated
 348     //TopoDS_Shape*       _sWOL;
 349     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 350     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 351     vector<_Simplex>    _simplices;
 352     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 353     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 354     _2NearEdges*        _2neibors;
 355
 356     _Curvature*         _curvature;
 357     // TODO:: detele _Curvature, _plnNorm
 358
 359     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 360     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 361                          const TopoDS_Face&    F,
 362                          _EdgesOnShape&        eos,
 363                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 364     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 365                              const SMDS_MeshNode* n2,
 366                              const _EdgesOnShape& eos,
 367                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 368     void InvalidateStep( int curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 369     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 370                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 371     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, const bool findBest);
 372     bool SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
 373                       const TopoDS_Face&    F,
 374                       SMESH_MesherHelper&   helper);
 375     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 376                            double &                 distance,
 377                            const double&            epsilon,
 378                            _EdgesOnShape&           eos,
 379                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 380     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 381                        const SMDS_MeshNode* n0,
 382                        const SMDS_MeshNode* n1,
 383                        const SMDS_MeshNode* n2,
 384                        double&              dist,
 385                        const double&        epsilon) const;
 386     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 387     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const;
 388     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 389     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 390     void   SetCosin( double cosin );
 391     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 392
 393     gp_XYZ smoothLaplacian();
 394     gp_XYZ smoothAngular();
 395     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 396     gp_XYZ smoothCentroidal();
 397     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 398
 399     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 400     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 401     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 402     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 403     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 404   };
 405   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 406                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 407                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 408                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 409                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 410   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 411                                                          "LengthWeighted",
 412                                                          "Centroidal",
 413                                                          "NefPolygon",
 414                                                          "Angular",
 415                                                          "None"};
 416   struct _LayerEdgeCmp
 417   {
 418     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 419     {
 420       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 421       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 422     }
 423   };
 424   //--------------------------------------------------------------------------------
 425   /*!
 426    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 427    */
 428   struct _halfPlane
 429   {
 430     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 431     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 432     {
 433       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 434     }
 435     bool FindInterestion( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 436     {
 437       const double eps = 1e-10;
 438       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 439       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 440         return false;
 441       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 442       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 443       intPnt = _pos + _dir * u;
 444       return true;
 445     }
 446   };
 447   //--------------------------------------------------------------------------------
 448   /*!
 449    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 450    */
 451   struct _2NearEdges
 452   {
 453     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 454     _LayerEdge*          _edges[2];
 455
 456      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 457     gp_XYZ*              _plnNorm;
 458
 459     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 460     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 461       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 462     }
 463     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 464       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 465     }
 466     void reverse() {
 467       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 468       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 469     }
 470   };
 471
 472
 473   //--------------------------------------------------------------------------------
 474   /*!
 475    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 476    */
 477   struct AverageHyp
 478   {
 479     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 480       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _thickness(0), _stretchFactor(0), _method(0)
 481     {
 482       Add( hyp );
 483     }
 484     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 485     {
 486       if ( hyp )
 487       {
 488         _nbHyps++;
 489         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 490         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 491         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 492         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 493         _method         = hyp->GetMethod();
 494       }
 495     }
 496     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 497     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 498     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 499     int    GetMethod()         const { return _method; }
 500
 501     bool   UseSurfaceNormal()  const
 502     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 503     bool   ToSmooth()          const
 504     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 505     bool   IsOffsetMethod()    const
 506     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 507
 508   private:
 509     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 510     double  _thickness, _stretchFactor;
 511   };
 512
 513   //--------------------------------------------------------------------------------
 514   /*!
 515    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 516    */
 517   struct _EdgesOnShape
 518   {
 519     vector< _LayerEdge* > _edges;
 520
 521     TopoDS_Shape          _shape;
 522     TGeomID               _shapeID;
 523     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 524     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 525     TopoDS_Shape          _sWOL;
 526     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 527     AverageHyp            _hyp;
 528     bool                  _toSmooth;
 529
 530     vector< gp_XYZ >      _faceNormals; // if _shape is FACE
 531     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 532
 533     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 534     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 535     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 536     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 537     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 538   };
 539
 540   //--------------------------------------------------------------------------------
 541   /*!
 542    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 543    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 544    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 545    */
 546   struct _ConvexFace
 547   {
 548     TopoDS_Face                     _face;
 549
 550     // edges whose _simplices are used to detect prism destorsion
 551     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 552
 553     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 554     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 555
 556     bool                            _normalsFixed;
 557
 558     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 559                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 560                                SMESH_MesherHelper& helper,
 561                                gp_Pnt &            center ) const;
 562     bool CheckPrisms() const;
 563   };
 564
 565   //--------------------------------------------------------------------------------
 566   /*!
 567    * \brief Data of a SOLID
 568    */
 569   struct _SolidData
 570   {
 571     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 572     TopoDS_Shape                    _solid;
 573     TGeomID                         _index; // SOLID id
 574     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 575     list< THyp >                    _hyps;
 576     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 577     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 578     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 579     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 580
 581     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 582     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 583
 584     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 585
 586     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 587     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 588     // _LayerEdge's with underlying shapes
 589     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 590
 591     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 592     //        layers and a FACE w/o layers
 593     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 594     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 595     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 596
 597     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 598     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 599
 600     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 601     // the adjacent SOLID
 602     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 603
 604     int                              _nbShapesToSmooth;
 605
 606     // <EDGE to smooth on> to <it's curve> -- for analytic smooth
 607     map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 608
 609     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 610
 611     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 612     double                           _minThickness; // of all _hyps
 613
 614     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 615
 616     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 617                _MeshOfSolid*       m=0)
 618       :_solid(s), _proxyMesh(m) {}
 619     ~_SolidData();
 620
 621     Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
 622                                        _EdgesOnShape&        eos,
 623                                        SMESH_MesherHelper&   helper);
 624
 625     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
 626                      vector< _LayerEdge* >& edges,
 627                      SMESH_MesherHelper&    helper);
 628
 629     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 630
 631     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID )
 632     {
 633       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 634       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 635     }
 636     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 637     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 638     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 639     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 640
 641     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape );
 642
 643     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 644   };
 645   //--------------------------------------------------------------------------------
 646   /*!
 647    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 648    */
 649   struct _CentralCurveOnEdge
 650   {
 651     bool                  _isDegenerated;
 652     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 653     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 654     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 655     vector< double >      _segLength2;
 656
 657     TopoDS_Edge           _edge;
 658     TopoDS_Face           _adjFace;
 659     bool                  _adjFaceToSmooth;
 660
 661     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 662     {
 663       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 664         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 665       _curvaCenters.push_back( center );
 666       _ledges.push_back( ledge );
 667       _normals.push_back( ledge->_normal );
 668     }
 669     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 670     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 671                     const _ConvexFace&  convFace,
 672                     _SolidData&         data,
 673                     SMESH_MesherHelper& helper);
 674   };
 675   //--------------------------------------------------------------------------------
 676   /*!
 677    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 678    */
 679   struct _SmoothNode
 680   {
 681     const SMDS_MeshNode*         _node;
 682     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 683
 684     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 685
 686     bool Smooth(int&                  badNb,
 687                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 688                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 689                 const double          refSign,
 690                 SmoothType            how,
 691                 bool                  set3D);
 692
 693     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 694                             const gp_XY&   uvToFix,
 695                             const double   refSign );
 696   };
 697   //--------------------------------------------------------------------------------
 698   /*!
 699    * \brief Builder of viscous layers
 700    */
 701   class _ViscousBuilder
 702   {
 703   public:
 704     _ViscousBuilder();
 705     // does it's job
 706     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 707                                   const TopoDS_Shape& shape);
 708     // check validity of hypotheses
 709     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 710                                            const TopoDS_Shape& shape );
 711
 712     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 713     void RestoreListeners();
 714
 715     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 716     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 717
 718   private:
 719
 720     bool findSolidsWithLayers();
 721     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 722     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 723                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 724                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 725                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 726     bool makeLayer(_SolidData& data);
 727     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 728     bool setEdgeData(_LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos, const set<TGeomID>& subIds,
 729                      SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 730     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 731                          const TopoDS_Face&   face,
 732                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 733                          bool&                isOK,
 734                          bool                 shiftInside=false);
 735     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 736                                     const TopoDS_Face&  face,
 737                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 738                                     gp_Dir&             normal );
 739     gp_XYZ getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*             n,
 740                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 741                               int                              nbFaces );
 742     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 743                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 744                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 745                            _EdgesOnShape&        eos,
 746                            _SolidData&           data);
 747     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 748                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 749     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 750     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 751     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 752     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 753                         const SMDS_MeshElement* face,
 754                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 755     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 756     bool inflate(_SolidData& data);
 757     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 758     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
 759                              _EdgesOnShape&        eos,
 760                              Handle(Geom_Surface)& surface,
 761                              const TopoDS_Face&    F,
 762                              SMESH_MesherHelper&   helper);
 763     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb );
 764     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 765                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 766                                      int                 stepNb );
 767     bool refine(_SolidData& data);
 768     bool shrink();
 769     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 770                               SMESH_MesherHelper& helper,
 771                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 772     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 773     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 774                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 775                      const bool                  is2D,
 776                      const int                   step,
 777                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 778     bool addBoundaryElements();
 779
 780     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 781     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 782
 783     // debug
 784     void makeGroupOfLE();
 785
 786     SMESH_Mesh*           _mesh;
 787     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 788
 789     vector< _SolidData >  _sdVec;
 790     int                   _tmpFaceID;
 791   };
 792   //--------------------------------------------------------------------------------
 793   /*!
 794    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 795    */
 796   class _Shrinker1D
 797   {
 798     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
 799     vector<double>                _initU;
 800     vector<double>                _normPar;
 801     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 802     const _LayerEdge*             _edges[2];
 803     bool                          _done;
 804   public:
 805     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 806     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 807     void RestoreParams();
 808     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 809   };
 810   //--------------------------------------------------------------------------------
 811   /*!
 812    * \brief Class of temporary mesh face.
 813    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
 814    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
 815    */
 816   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
 817   {
 818     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
 819     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes, int id, int faceID=-1):
 820       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); }
 821     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
 822     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
 823     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
 824     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
 825     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
 826     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
 827     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
 828     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
 829   };
 830   //--------------------------------------------------------------------------------
 831   /*!
 832    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
 833    */
 834   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
 835   {
 836     _LayerEdge *_le1, *_le2;
 837     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
 838       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
 839     {
 840       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
 841       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
 842       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
 843       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
 844     }
 845   };
 846   //--------------------------------------------------------------------------------
 847   /*!
 848    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
 849    * \warning Location of a surface is ignored
 850    */
 851   struct _NodeCoordHelper
 852   {
 853     SMESH_MesherHelper&        _helper;
 854     const TopoDS_Face&         _face;
 855     Handle(Geom_Surface)       _surface;
 856     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
 857
 858     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
 859       : _helper( helper ), _face( F )
 860     {
 861       if ( is2D )
 862       {
 863         TopLoc_Location loc;
 864         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
 865       }
 866       if ( _surface.IsNull() )
 867         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
 868       else
 869         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
 870     }
 871     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
 872
 873   private:
 874     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
 875     {
 876       return SMESH_TNodeXYZ( n );
 877     }
 878     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
 879     {
 880       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
 881       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 882     }
 883   };
 884
 885 } // namespace VISCOUS_3D
 886
 887
 888
 889 //================================================================================
 890 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 891 //
 892 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 893   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
 894    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
 895    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
 896 {
 897   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
 898   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
 899 } // --------------------------------------------------------------------------------
 900 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
 901 {
 902   if ( faceIds != _shapeIds )
 903     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 904   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
 905     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 906 } // --------------------------------------------------------------------------------
 907 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
 908 {
 909   if ( thickness != _thickness )
 910     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 911 } // --------------------------------------------------------------------------------
 912 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
 913 {
 914   if ( _nbLayers != nb )
 915     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 916 } // --------------------------------------------------------------------------------
 917 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
 918 {
 919   if ( _stretchFactor != factor )
 920     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 921 } // --------------------------------------------------------------------------------
 922 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
 923 {
 924   if ( _method != method )
 925     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 926 } // --------------------------------------------------------------------------------
 927 SMESH_ProxyMesh::Ptr
 928 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 929                                   const TopoDS_Shape& theShape,
 930                                   const bool          toMakeN2NMap) const
 931 {
 932   using namespace VISCOUS_3D;
 933   _ViscousBuilder bulder;
 934   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
 935   if ( err && !err->IsOK() )
 936     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 937
 938   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
 939   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
 940   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 941   {
 942     if ( _MeshOfSolid* pm =
 943          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
 944     {
 945       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
 946         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
 947           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 948       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
 949       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
 950
 951       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
 952       {
 953         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
 954         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
 955         if ( !smError || smError->IsOK() )
 956           smError = pm->_warning;
 957       }
 958     }
 959     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
 960   }
 961   switch ( components.size() )
 962   {
 963   case 0: break;
 964
 965   case 1: return components[0];
 966
 967   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
 968   }
 969   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 970 } // --------------------------------------------------------------------------------
 971 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
 972 {
 973   save << " " << _nbLayers
 974        << " " << _thickness
 975        << " " << _stretchFactor
 976        << " " << _shapeIds.size();
 977   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
 978     save << " " << _shapeIds[i];
 979   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
 980   save << " " << _method;
 981   return save;
 982 } // --------------------------------------------------------------------------------
 983 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
 984 {
 985   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
 986   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
 987   while ( _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
 988     _shapeIds.push_back( faceID );
 989   if ( load >> shapeToTreat ) {
 990     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
 991     if ( load >> method )
 992       _method = (ExtrusionMethod) method;
 993   }
 994   else {
 995     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
 996   }
 997   return load;
 998 } // --------------------------------------------------------------------------------
 999 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1000                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1001 {
1002   // TODO
1003   return false;
1004 } // --------------------------------------------------------------------------------
1005 SMESH_ComputeErrorPtr
1006 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1007                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1008                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1009 {
1010   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder bulder;
1011   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1012   if ( err && !err->IsOK() )
1013     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1014   else
1015     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1016
1017   return err;
1018 }
1019 // --------------------------------------------------------------------------------
1020 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1021 {
1022   bool isIn =
1023     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1024   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1025 }
1026 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1027 //================================================================================
1028
1029 namespace VISCOUS_3D
1030 {
1031   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1032   {
1033     gp_Vec dir;
1034     double f,l;
1035     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1036     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1037     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1038     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1039     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1040     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1041     return dir.XYZ();
1042   }
1043   //--------------------------------------------------------------------------------
1044   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1045                      SMESH_MesherHelper& helper)
1046   {
1047     gp_Vec dir;
1048     double f,l; gp_Pnt p;
1049     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1050     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( 1e100, 1e100, 1e100 );
1051     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1052     c->D1( u, p, dir );
1053     return dir.XYZ();
1054   }
1055   //--------------------------------------------------------------------------------
1056   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1057                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1058                      double* cosin=0);
1059   //--------------------------------------------------------------------------------
1060   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1061                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1062   {
1063     double f,l;
1064     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1065     if ( c.IsNull() )
1066     {
1067       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1068       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1069     }
1070     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1071     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1072     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1073     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1074     norm = du ^ dv;
1075
1076     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1077     c->D1( u, p, du );
1078     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1079     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1080       du.Reverse();
1081
1082     gp_Vec dir = norm ^ du;
1083
1084     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1085          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1086     {
1087       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1088       else                        c->D1( f, p, dv );
1089       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1090         dv.Reverse();
1091       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1092       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1093     }
1094     return dir.XYZ();
1095   }
1096   //--------------------------------------------------------------------------------
1097   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1098                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1099                      bool& ok, double* cosin)
1100   {
1101     TopoDS_Face faceFrw = F;
1102     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1103     double f,l; TopLoc_Location loc;
1104     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1105     int nbEdges = 0;
1106     {
1107       TopoDS_Vertex VV[2];
1108       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1109       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1110       {
1111         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1112         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1113         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1114         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1115           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1116           edges[ 0 ] = e;
1117         }
1118         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1119           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1120           edges[ 1 ] = e;
1121         }
1122       }
1123     }
1124     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1125     if ( nbEdges == 2 )
1126     {
1127       // get dirs of edges going fromV
1128       ok = true;
1129       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1130       {
1131         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1132         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1133         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1134           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1135       }
1136       if ( !ok ) return dir;
1137
1138       // get angle between the 2 edges
1139       gp_Vec faceNormal;
1140       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1141       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1142       {
1143         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1144       }
1145       else
1146       {
1147         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1148         if ( angle < 0 )
1149           dir.Reverse();
1150       }
1151       if ( cosin ) {
1152         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1153         *cosin = Cos( angle );
1154       }
1155     }
1156     else if ( nbEdges == 1 )
1157     {
1158       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1159       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1160     }
1161     else
1162     {
1163       ok = false;
1164     }
1165
1166     return dir;
1167   }
1168
1169   //================================================================================
1170   /*!
1171    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1172    */
1173   //================================================================================
1174
1175   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1176                            SMESH_MesherHelper& helper,
1177                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1178   {
1179     // check angles at VERTEXes
1180     TError error;
1181     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1182     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1183     {
1184       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1185       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1186         continue;
1187       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1188       {
1189         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1190         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1191         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1192           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1193         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1194         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1195                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1196         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1197         {
1198           if ( !vertices )
1199             return true;
1200           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1201         }
1202       }
1203     }
1204     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1205   }
1206
1207   //================================================================================
1208   /*!
1209    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1210    */
1211   //================================================================================
1212
1213   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1214                   SMESH_MesherHelper& helper,
1215                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1216   {
1217     bool isConcv = false;
1218     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1219     //   return true;
1220     gp_Vec2d drv1, drv2;
1221     gp_Pnt2d p;
1222     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1223     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1224     {
1225       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1226       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1227       // check if 2D curve is concave
1228       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1229       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1230       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1231       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1232       bool isConvex = true;
1233       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1234       {
1235         double u1 = intervals( i );
1236         double u2 = intervals( i+1 );
1237         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1238         double cross = drv2 ^ drv1;
1239         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1240           cross = -cross;
1241         isConvex = ( cross > 0.1 ); //-1e-9 );
1242       }
1243       if ( !isConvex )
1244       {
1245         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1246         isConcv = true;
1247         if ( vertices )
1248           break;
1249         else
1250           return true;
1251       }
1252     }
1253
1254     // check angles at VERTEXes
1255     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1256       isConcv = true;
1257
1258     return isConcv;
1259   }
1260
1261   //================================================================================
1262   /*!
1263    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1264    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1265    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1266    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1267    *  \return bool - true if faceSize computed
1268    */
1269   //================================================================================
1270
1271   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1272                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1273                         double &                faceSize )
1274   {
1275     faceSize = Precision::Infinite();
1276     bool done = false;
1277
1278     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1279     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1280     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1281                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1282     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1283                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1284     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1285     double segLen = -1.;
1286     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1287     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1288     {
1289       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1290            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1291       {
1292         // look for an in-FACE node
1293         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1294         {
1295           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1296             continue;
1297           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1298           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1299           if ( segLen < 0 )
1300           {
1301             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1302             segLen = segVec.Modulus();
1303           }
1304           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1305           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1306           done = true;
1307         }
1308         segLen = -1;
1309       }
1310     }
1311     return done;
1312   }
1313   //================================================================================
1314   /*!
1315    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1316    */
1317   //================================================================================
1318
1319   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1320                           gp_Dir &                 axis )
1321   {
1322     switch ( surface.GetType() ) {
1323     case GeomAbs_Cone:
1324     {
1325       gp_Cone cone = surface.Cone();
1326       axis = cone.Axis().Direction();
1327       break;
1328     }
1329     case GeomAbs_Sphere:
1330     {
1331       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1332       axis = sphere.Position().Direction();
1333       break;
1334     }
1335     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1336     {
1337       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1338       break;
1339     }
1340     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1341     case GeomAbs_OffsetSurface:
1342     {
1343       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1344       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1345     }
1346     default: return false;
1347     }
1348     return true;
1349   }
1350
1351   //--------------------------------------------------------------------------------
1352   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1353   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1354   //  construction steps of viscous layers
1355 #ifdef __myDEBUG
1356   ofstream* py;
1357   int       theNbPyFunc;
1358   struct PyDump {
1359     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1360       int tag = 3 + m.GetId();
1361       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1362       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1363       py = new ofstream(fname);
1364       *py << "import SMESH" << endl
1365           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1366           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1367           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1368           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1369       theNbPyFunc = 0;
1370     }
1371     void Finish() {
1372       if (py) {
1373         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1374           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1375         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1376           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1377       }
1378       delete py; py=0;
1379     }
1380     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1381   };
1382 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1383 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1384 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1385 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1386   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1387   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1388   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1389   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1390                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1391   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1392   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1393   void dumpFunctionEnd()
1394   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1395   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1396   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1397       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1398       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1399 #define debugMsg( txt ) { cout << txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1400 #else
1401   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} };
1402 #define dumpFunction(f) f
1403 #define dumpMove(n)
1404 #define dumpMoveComm(n,txt)
1405 #define dumpCmd(txt)
1406 #define dumpFunctionEnd()
1407 #define dumpChangeNodes(f)
1408 #define debugMsg( txt ) {}
1409 #endif
1410 }
1411
1412 using namespace VISCOUS_3D;
1413
1414 //================================================================================
1415 /*!
1416  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1417  */
1418 //================================================================================
1419
1420 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1421 {
1422   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1423   _tmpFaceID = 0;
1424 }
1425
1426 //================================================================================
1427 /*!
1428  * \brief Stores error description and returns false
1429  */
1430 //================================================================================
1431
1432 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1433 {
1434   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1435   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1436   _error->myComment = prefix + text;
1437   if ( _mesh )
1438   {
1439     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1440     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1441       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1442     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1443     {
1444       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1445       if ( smError && smError->myAlgo )
1446         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1447       smError = _error;
1448       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1449     }
1450     // set KO to all solids
1451     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1452     {
1453       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1454         continue;
1455       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1456       if ( !sm->IsEmpty() )
1457         continue;
1458       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1459       if ( !smError || smError->IsOK() )
1460       {
1461         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1462         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1463       }
1464     }
1465   }
1466   makeGroupOfLE(); // debug
1467
1468   return false;
1469 }
1470
1471 //================================================================================
1472 /*!
1473  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1474  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1475  */
1476 //================================================================================
1477
1478 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1479 {
1480   // TODO
1481 }
1482
1483 //================================================================================
1484 /*!
1485  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1486  */
1487 //================================================================================
1488
1489 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1490 {
1491   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1492   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1493   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1494   {
1495     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1496     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1497
1498     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1499       continue;
1500     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1501       continue;
1502
1503     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1504       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1505
1506     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1507     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1508     while( prxIt->more() )
1509     {
1510       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1511       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1512       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1513         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1514       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1515         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1516     }
1517   }
1518   pm->_n2nMapComputed = true;
1519   return true;
1520 }
1521
1522 //================================================================================
1523 /*!
1524  * \brief Does its job
1525  */
1526 //================================================================================
1527
1528 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1529                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1530 {
1531   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1532
1533   _mesh = & theMesh;
1534
1535   // check if proxy mesh already computed
1536   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1537   if ( !exp.More() )
1538     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1539
1540   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1541     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1542
1543   PyDump debugDump( theMesh );
1544
1545   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1546   if ( !findSolidsWithLayers())
1547     return _error;
1548
1549   if ( !findFacesWithLayers() )
1550     return _error;
1551
1552   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1553   {
1554     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1555       return _error;
1556
1557     if ( _sdVec[i]._n2eMap.size() == 0 )
1558       continue;
1559
1560     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1561       return _error;
1562
1563     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1564       return _error;
1565   }
1566   if ( !shrink() )
1567     return _error;
1568
1569   addBoundaryElements();
1570
1571   makeGroupOfLE(); // debug
1572   debugDump.Finish();
1573
1574   return _error;
1575 }
1576
1577 //================================================================================
1578 /*!
1579  * \brief Check validity of hypotheses
1580  */
1581 //================================================================================
1582
1583 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1584                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1585 {
1586   _mesh = & mesh;
1587
1588   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1589     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1590
1591
1592   findSolidsWithLayers();
1593   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1594
1595   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1596   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1597     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1598
1599   if ( !ok )
1600     return _error;
1601
1602   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1603 }
1604
1605 //================================================================================
1606 /*!
1607  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1608  */
1609 //================================================================================
1610
1611 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1612 {
1613   // get all solids
1614   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1615   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1616   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1617
1618   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1619   SMESH_HypoFilter filter;
1620   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1621   {
1622     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1623     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1624     if ( !algo ) continue;
1625     // TODO: check if algo is hidden
1626     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1627       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1628     _SolidData* soData = 0;
1629     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1630     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1631     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1632       if ( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp ))
1633       {
1634         TopoDS_Shape hypShape;
1635         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1636         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1637
1638         if ( !soData )
1639         {
1640           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1641                                                                     allSolids(i),
1642                                                                     /*toCreate=*/true);
1643           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1644           soData = & _sdVec.back();
1645           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1646         }
1647         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1648         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1649       }
1650   }
1651   if ( _sdVec.empty() )
1652     return error
1653       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1654
1655   return true;
1656 }
1657
1658 //================================================================================
1659 /*!
1660  * \brief
1661  */
1662 //================================================================================
1663
1664 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
1665 {
1666   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1667   TopExp_Explorer exp;
1668   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1669
1670   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
1671   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1672   {
1673     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1674
1675     // get faces-to-ignore defined by each hyp
1676     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
1677     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
1678     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
1679     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
1680     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
1681     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
1682     {
1683       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
1684       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
1685     }
1686
1687     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
1688     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
1689     if ( nbHyps > 1 )
1690     {
1691       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
1692       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
1693       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1694       {
1695         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1696         THyp hyp = 0;
1697         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1698         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1699           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
1700           {
1701             if ( hyp )
1702               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
1703                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
1704             hyp = igFacesOfHyp->second;
1705           }
1706         if ( hyp )
1707           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
1708         else
1709           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
1710       }
1711
1712       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
1713       // adjacent faces of a solid
1714       set< int > nbLayersSet;
1715       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
1716       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
1717       {
1718         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
1719       }
1720       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
1721       {
1722         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
1723         {
1724           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
1725           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
1726           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
1727           {
1728             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
1729             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
1730             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
1731             {
1732               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
1733             }
1734           }
1735           if ( hyp1 && hyp2 &&
1736                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
1737           {
1738             return error("Two hypotheses define different number of "
1739                          "viscous layers on adjacent faces");
1740           }
1741         }
1742       }
1743     } // if ( nbHyps > 1 )
1744     else
1745     {
1746       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
1747     }
1748   } // loop on _sdVec
1749
1750   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
1751     return true;
1752
1753   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
1754   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1755   {
1756     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
1757     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1758     {
1759       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1760       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
1761       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
1762           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
1763           helper.IsReversedSubMesh( face ))
1764       {
1765         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
1766       }
1767     }
1768   }
1769
1770   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
1771   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
1772   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1773   {
1774     shapes.Clear();
1775     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
1776     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1777     {
1778       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
1779       // find 2 faces sharing an edge
1780       TopoDS_Shape FF[2];
1781       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
1782       while ( fIt->more())
1783       {
1784         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1785         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
1786           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
1787       }
1788       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
1789       // check presence of layers on them
1790       int ignore[2];
1791       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1792         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
1793       if ( ignore[0] == ignore[1] )
1794         continue; // nothing interesting
1795       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
1796       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
1797       bool collision = false;
1798       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
1799       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
1800         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
1801         {
1802           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
1803           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
1804           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
1805           {
1806             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
1807             //fWOL.Nullify();
1808             collision = true;
1809           }
1810         }
1811       // add edge to maps
1812       if ( !fWOL.IsNull())
1813       {
1814         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
1815         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
1816         if ( collision )
1817         {
1818           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
1819           // on the edge but shrink won't be performed
1820           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
1821         }
1822       }
1823     }
1824   }
1825   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
1826   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
1827   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
1828   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1829   {
1830     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
1831     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
1832     {
1833       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
1834       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
1835       bool notShrinkFace = false;
1836       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
1837       while ( soIt->more() )
1838       {
1839         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
1840         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
1841         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
1842         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
1843         notShrinkFace = true;
1844         size_t iSolid = 0;
1845         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
1846         {
1847           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
1848             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
1849               notShrinkFace = false;
1850             break;
1851           }
1852         }
1853         if ( notShrinkFace )
1854         {
1855           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
1856
1857           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
1858           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
1859           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
1860             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
1861
1862           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
1863           if ( iSolid == _sdVec.size() )
1864             continue; // no VL in the solid
1865           shapes.Clear();
1866           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
1867           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1868           {
1869             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
1870             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1871             if ( eID == edgeID ||
1872                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
1873                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
1874               continue;
1875             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
1876             {
1877               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
1878               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
1879               {
1880                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
1881                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
1882                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1883                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
1884                 return error("No way to make a conformal mesh with "
1885                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
1886               }
1887             }
1888           }
1889         }
1890
1891       } // while ( soIt->more() )
1892     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
1893   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
1894
1895   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
1896
1897   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1898   {
1899     shapes.Clear();
1900     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
1901     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
1902     {
1903       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
1904       // find faces WOL sharing the vertex
1905       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
1906       int totalNbFaces = 0;
1907       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
1908       while ( fIt->more())
1909       {
1910         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1911         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
1912         {
1913           totalNbFaces++;
1914           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
1915           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
1916                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
1917             facesWOL.push_back( *f );
1918         }
1919       }
1920       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
1921         continue; // no layers at this vertex or no WOL
1922       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
1923       switch ( facesWOL.size() )
1924       {
1925       case 1:
1926       {
1927         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
1928         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
1929         {
1930           TopoDS_Shape seamEdge;
1931           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1932           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
1933           {
1934             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1935             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
1936               seamEdge = *e;
1937           }
1938           if ( !seamEdge.IsNull() )
1939           {
1940             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
1941             break;
1942           }
1943         }
1944         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
1945         break;
1946       }
1947       case 2:
1948       {
1949         // find an edge shared by 2 faces
1950         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1951         while ( eIt->more())
1952         {
1953           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1954           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
1955                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
1956           {
1957             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
1958           }
1959         }
1960         break;
1961       }
1962       default:
1963         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
1964       }
1965     }
1966   }
1967
1968   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
1969   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1970   {
1971     shapes.Clear();
1972     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
1973
1974     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1975     {
1976       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
1977         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
1978     }
1979   }
1980
1981   return true;
1982 }
1983
1984 //================================================================================
1985 /*!
1986  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
1987  */
1988 //================================================================================
1989
1990 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
1991                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
1992                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
1993                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
1994 {
1995   TopExp_Explorer exp;
1996
1997   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
1998   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
1999   {
2000     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2001     {
2002       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2003       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2004         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2005     }
2006   }
2007   else // FACEs with layers are given
2008   {
2009     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2010     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2011     {
2012       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2013       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2014         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2015     }
2016   }
2017
2018   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2019   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2020   {
2021     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2022     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2023                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2024
2025     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2026     {
2027       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2028       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2029         continue;
2030
2031       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2032       if ( nbSolids > 1 )
2033         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2034     }
2035   }
2036 }
2037
2038 //================================================================================
2039 /*!
2040  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2041  */
2042 //================================================================================
2043
2044 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2045 {
2046   // get all sub-shapes to make layers on
2047   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2048   subIds = data._noShrinkShapes;
2049   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2050   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2051   {
2052     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2053     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2054     {
2055       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2056       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = fSubM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2057       while ( subIt->more() )
2058         subIds.insert( subIt->next()->GetId() );
2059     }
2060   }
2061
2062   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2063   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2064   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2065   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2066   {
2067     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2068     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2069     {
2070       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2071       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2072       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2073            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2074       {
2075         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2076         break;
2077       }
2078     }
2079   }
2080
2081   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2082
2083   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2084
2085   data._stepSize = Precision::Infinite();
2086   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2087
2088   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2089   helper.SetSubShape( data._solid );
2090   helper.SetElementsOnShape( true );
2091
2092   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2093   TNode2Edge::iterator n2e2;
2094
2095   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2096   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2097   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2098   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2099
2100   // set data of _EdgesOnShape's
2101   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2102   {
2103     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2104     while ( smIt->more() )
2105     {
2106       sm = smIt->next();
2107       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2108            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2109         continue;
2110       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2111     }
2112   }
2113   // make _LayerEdge's
2114   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2115   {
2116     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2117     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2118     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2119       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2120
2121     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2122     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2123
2124     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2125     while ( eIt->more() )
2126     {
2127       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2128       double          faceMaxCosin = -1;
2129       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2130       int             nbDegenNodes = 0;
2131
2132       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2133       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2134       {
2135         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2136         const int      shapeID = n->getshapeId();
2137         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2138         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2139         if ( onDegenShap )
2140         {
2141           if ( onDegenEdge )
2142           {
2143             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2144             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2145             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2146             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2147               n = vN;
2148               nbDegenNodes++;
2149             }
2150           }
2151           else
2152           {
2153             nbDegenNodes++;
2154           }
2155         }
2156         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2157         if ( !(*n2e).second )
2158         {
2159           // add a _LayerEdge
2160           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2161           edge->_nodes.push_back( n );
2162           n2e->second = edge;
2163           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2164           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2165
2166           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2167
2168           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2169           if (( !noShrink                                                     ) &&
2170               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2171               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2172               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2173           {
2174             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2175             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2176             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2177             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2178             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2179               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2180           }
2181           else
2182           {
2183             if ( !noShrink )
2184             {
2185               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2186             }
2187             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], subIds, helper, data ))
2188               return false;
2189           }
2190           dumpMove(edge->_nodes.back());
2191
2192           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2193           {
2194             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2195             maxCosinEdge = edge;
2196           }
2197         }
2198         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2199
2200         if ( onDegenEdge )
2201           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2202       }
2203       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2204         continue;
2205
2206       // create a temporary face
2207       const SMDS_MeshElement* newFace =
2208         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId() );
2209       proxySub->AddElement( newFace );
2210
2211       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2212       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2213         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2214
2215     } // loop on 2D elements on a FACE
2216   } // loop on FACEs of a SOLID
2217
2218   data._epsilon = 1e-7;
2219   if ( data._stepSize < 1. )
2220     data._epsilon *= data._stepSize;
2221
2222   if ( !findShapesToSmooth( data ))
2223     return false;
2224
2225   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2226   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2227
2228   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2229   TNode2Edge::iterator n2e;
2230   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2231   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2232   {
2233     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2234     vector< _LayerEdge* >& localEdges = eos._edges;
2235     for ( size_t i = 0; i < localEdges.size(); ++i )
2236     {
2237       _LayerEdge* edge = localEdges[i];
2238       if ( edge->IsOnEdge() )
2239       {
2240         // get neighbor nodes
2241         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2242         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2243         {
2244           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2245           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2246         }
2247         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2248         {
2249           return false;
2250         }
2251         // set neighbor _LayerEdge's
2252         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2253         {
2254           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2255             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2256           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2257         }
2258         if ( !hasData )
2259           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2260       }
2261
2262       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2263       {
2264         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2265         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2266         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2267       }
2268
2269       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2270       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2271       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2272       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2273       {
2274         // Generally we should not get here
2275         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2276           continue;
2277         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2278         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2279         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2280           continue;
2281         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2282         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2283         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2284         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2285       }
2286     }
2287   }
2288
2289   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2290   map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2291   for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2292     if ( !e2c->second.IsNull() )
2293     {
2294       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2295         data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2296     }
2297
2298   dumpFunctionEnd();
2299   return true;
2300 }
2301
2302 //================================================================================
2303 /*!
2304  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2305  */
2306 //================================================================================
2307
2308 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2309                                      const SMDS_MeshElement* face,
2310                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2311 {
2312   int iN = 0;
2313   double minSize = 10 * data._stepSize;
2314   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2315   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2316   {
2317     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2318     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2319     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2320          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2321     {
2322       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2323       if ( dist < minSize )
2324         minSize = dist, iN = i;
2325     }
2326   }
2327   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2328   if ( newStep < data._stepSize )
2329   {
2330     data._stepSize = newStep;
2331     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2332     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2333     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2334   }
2335 }
2336
2337 //================================================================================
2338 /*!
2339  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2340  */
2341 //================================================================================
2342
2343 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2344 {
2345   if ( minSize < data._stepSize )
2346   {
2347     data._stepSize = minSize;
2348     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2349     {
2350       double dist =
2351         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2352       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2353     }
2354   }
2355 }
2356
2357 //================================================================================
2358 /*!
2359  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2360  */
2361 //================================================================================
2362
2363 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2364 {
2365   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
2366
2367   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2368   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2369
2370   data._convexFaces.clear();
2371
2372   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2373   {
2374     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2375     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2376          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2377       continue;
2378
2379     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2380     SMESH_subMesh *   sm = eof._subMesh;
2381     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2382
2383     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2384     surfProp.SetSurface( surface );
2385
2386     bool isTooCurved = false;
2387
2388     _ConvexFace cnvFace;
2389     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2390     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
2391     while ( smIt->more() )
2392     {
2393       sm = smIt->next();
2394       const TGeomID subID = sm->GetId();
2395       // find _LayerEdge's of a sub-shape
2396       _EdgesOnShape* eos;
2397       if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
2398         cnvFace._subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
2399       else
2400         continue;
2401       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
2402       const double minCurvature =
2403         1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1+theThickToIntersection ));
2404       size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
2405       for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
2406       {
2407         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
2408         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2409         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
2410           continue;
2411         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2412         {
2413           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
2414           isTooCurved = true;
2415         }
2416         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
2417         {
2418           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2419           isTooCurved = true;
2420         }
2421       }
2422     } // loop on sub-shapes of the FACE
2423
2424     if ( !isTooCurved ) continue;
2425
2426     _ConvexFace & convFace =
2427       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2428
2429     convFace._face = F;
2430     convFace._normalsFixed = false;
2431
2432     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2433     // prism distortion.
2434     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2435     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2436     {
2437       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2438       // select _LayerEdge's near EDGEs
2439       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2440       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2441       {
2442         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2443         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2444           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2445           {
2446             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2447             break;
2448           }
2449       }
2450     }
2451     else
2452     {
2453       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2454       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2455       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2456       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2457
2458       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2459
2460       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2461       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2462       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2463       {
2464         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2465         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2466           continue;
2467         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2468         {
2469           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2470           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2471           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2472
2473           _Simplex::GetSimplices( srcNode, ledge->_simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
2474           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2475           {
2476             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2477             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2478           }
2479           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2480         }
2481       }
2482     }
2483   } // loop on FACEs of data._solid
2484 }
2485
2486 //================================================================================
2487 /*!
2488  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2489  */
2490 //================================================================================
2491
2492 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2493 {
2494   // define allowed thickness
2495   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize
2496
2497   data._maxThickness = 0;
2498   data._minThickness = 1e100;
2499   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
2500   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
2501   {
2502     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2503     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
2504   }
2505   const double tgtThick = /*Min( 0.5 * data._geomSize, */data._maxThickness;
2506
2507   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2508   // boundry inclined to the shape at a sharp angle
2509
2510   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2511   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2512
2513   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2514   bool ok = true;
2515
2516   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2517   data._nbShapesToSmooth = 0;
2518
2519   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2520   {
2521     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2522     eos._toSmooth = false;
2523     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2524       continue;
2525
2526     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2527     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2528     {
2529       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2530       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2531       if ( eE.empty() ) continue;
2532       // TopLoc_Location loc;
2533       // Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( S ), loc );
2534       // bool isPlane = GeomLib_IsPlanarSurface( surface ).IsPlanar();
2535       //if ( eE[0]->_sWOL.IsNull() )
2536       {
2537         double faceSize;
2538         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2539           if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2540           {
2541             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2542             while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2543             {
2544               const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2545               if ( getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2546                 eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2547             }
2548           }
2549       }
2550       // else
2551       // {
2552       //   const TopoDS_Face& F1 = TopoDS::Face( S );
2553       //   const TopoDS_Face& F2 = TopoDS::Face( eE[0]->_sWOL );
2554       //   const TopoDS_Edge& E  = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
2555       //   for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2556       //   {
2557       //     gp_Vec dir1 = getFaceDir( F1, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2558       //     gp_Vec dir2 = getFaceDir( F2, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2559       //     double angle = dir1.Angle(  );
2560       //     double cosin = cos( angle );
2561       //     eos._toSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
2562       //   }
2563       // }
2564     }
2565     if ( eos._toSmooth )
2566     {
2567       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2568         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2569
2570       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2571     }
2572     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2573
2574   }  // check FACEs
2575
2576   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2577   {
2578     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2579     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2580     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2581
2582     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2583     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2584       continue;
2585
2586     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2587     {
2588       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2589       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
2590       if ( eV.empty() ) continue;
2591       gp_Vec  eDir = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
2592       double angle = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
2593       double cosin = Cos( angle );
2594       double cosinAbs = Abs( cosin );
2595       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
2596       {
2597         // always smooth analytic EDGEs
2598         eos._toSmooth = ! data.CurveForSmooth( E, eos, helper ).IsNull();
2599
2600         // compare tgtThick with the length of an end segment
2601         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2602         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
2603         {
2604           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
2605           if ( endSeg->getshapeId() == iS )
2606           {
2607             double segLen =
2608               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
2609             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
2610           }
2611         }
2612       }
2613     }
2614     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2615
2616   } // check EDGEs
2617
2618   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
2619   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2620   {
2621     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2622     if ( eos._edges.empty() ) continue;
2623
2624     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
2625       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2626         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
2627   }
2628
2629
2630   // int nbShapes = 0;
2631   // for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2632   // {
2633   //   nbShapes += ( edgesByGeom[iS]._edges.size() > 0 );
2634   // }
2635   // data._edgesOnShape.reserve( nbShapes );
2636
2637   // // first we put _LayerEdge's on shapes to smooth (EGDEs go first)
2638   // vector< _LayerEdge* > edges;
2639   // list< TGeomID >::iterator gIt = shapesToSmooth.begin();
2640   // for ( ; gIt != shapesToSmooth.end(); ++gIt )
2641   // {
2642   //   _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[ *gIt ];
2643   //   if ( eos._edges.empty() ) continue;
2644   //   eos._edges.swap( edges ); // avoid copying array
2645   //   eos._toSmooth = true;
2646   //   data._edgesOnShape.push_back( eos );
2647   //   data._edgesOnShape.back()._edges.swap( edges );
2648   // }
2649
2650   // // then the rest _LayerEdge's
2651   // for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2652   // {
2653   //   _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[ *gIt ];
2654   //   if ( eos._edges.empty() ) continue;
2655   //   eos._edges.swap( edges ); // avoid copying array
2656   //   eos._toSmooth = false;
2657   //   data._edgesOnShape.push_back( eos );
2658   //   data._edgesOnShape.back()._edges.swap( edges );
2659   // }
2660
2661   return ok;
2662 }
2663
2664 //================================================================================
2665 /*!
2666  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
2667  */
2668 //================================================================================
2669
2670 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
2671                                     SMESH_subMesh* sm,
2672                                     _SolidData&    data )
2673 {
2674   if ( !eos._shape.IsNull() ||
2675        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
2676     return;
2677
2678   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2679
2680   eos._subMesh = sm;
2681   eos._shapeID = sm->GetId();
2682   eos._shape   = sm->GetSubShape();
2683   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2684     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
2685   eos._toSmooth = false;
2686
2687   // set _SWOL
2688   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
2689     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
2690   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
2691     eos._sWOL = s2s->second;
2692
2693   // set _hyp
2694   if ( data._hyps.size() == 1 )
2695   {
2696     eos._hyp = data._hyps.back();
2697   }
2698   else
2699   {
2700     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
2701     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
2702     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2703     {
2704       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
2705         eos._hyp = f2hyp->second;
2706     }
2707     else
2708     {
2709       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
2710       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2711       {
2712         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2713         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
2714           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
2715       }
2716     }
2717   }
2718
2719   // set _faceNormals
2720   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
2721   {
2722     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
2723     {
2724       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2725       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
2726
2727       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2728       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
2729       {
2730         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2731         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
2732           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
2733       }
2734
2735       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
2736         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
2737           eos._faceNormals[iF].Reverse();
2738     }
2739     else // find EOS of adjacent FACEs
2740     {
2741       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
2742       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2743       {
2744         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2745         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
2746         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
2747           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
2748           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
2749       }
2750     }
2751   }
2752 }
2753
2754 //================================================================================
2755 /*!
2756  * \brief Returns normal of a face
2757  */
2758 //================================================================================
2759
2760 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
2761 {
2762   bool ok = false;
2763   const _EdgesOnShape* eos = 0;
2764
2765   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
2766   {
2767     eos = this;
2768   }
2769   else
2770   {
2771     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
2772       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
2773         eos = _faceEOS[ iF ];
2774   }
2775
2776   if (( eos ) &&
2777       ( ok = ( face->getIdInShape() < eos->_faceNormals.size() )))
2778   {
2779     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
2780   }
2781   else if ( !eos )
2782   {
2783     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
2784               << " on _shape #" << _shapeID );
2785   }
2786   return ok;
2787 }
2788
2789
2790 //================================================================================
2791 /*!
2792  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
2793  *  \param subIds - ids of sub-shapes of a SOLID to take into account faces from
2794  */
2795 //================================================================================
2796
2797 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
2798                                   _EdgesOnShape&      eos,
2799                                   const set<TGeomID>& subIds,
2800                                   SMESH_MesherHelper& helper,
2801                                   _SolidData&         data)
2802 {
2803   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
2804
2805   edge._len       = 0;
2806   edge._2neibors  = 0;
2807   edge._curvature = 0;
2808
2809   // --------------------------
2810   // Compute _normal and _cosin
2811   // --------------------------
2812
2813   edge._cosin = 0;
2814   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
2815
2816   int totalNbFaces = 0;
2817   TopoDS_Face F;
2818   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
2819   gp_Vec geomNorm;
2820   bool normOK = true;
2821
2822   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
2823   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
2824                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE && !onShrinkShape ));
2825
2826   // get geom FACEs the node lies on
2827   //if ( useGeometry )
2828   {
2829     set<TGeomID> faceIds;
2830     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2831     {
2832       faceIds.insert( eos._shapeID );
2833     }
2834     else
2835     {
2836       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2837       while ( fIt->more() )
2838         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
2839     }
2840     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
2841     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
2842     {
2843       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
2844       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || !subIds.count( *id ))
2845         continue;
2846       F = TopoDS::Face( s );
2847       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
2848       totalNbFaces++;
2849     }
2850   }
2851
2852   // find _normal
2853   if ( useGeometry )
2854   {
2855     if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
2856     {
2857       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
2858       {
2859         // inflate from VERTEX along EDGE
2860         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
2861       }
2862       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2863       {
2864         // inflate from VERTEX along FACE
2865         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
2866                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
2867       }
2868       else
2869       {
2870         // inflate from EDGE along FACE
2871         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
2872                                    node, helper, normOK);
2873       }
2874     }
2875
2876     // layers are on all faces of SOLID the node is on
2877     else
2878     {
2879       int nbOkNorms = 0;
2880       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
2881       {
2882         F = TopoDS::Face( face2Norm[ iF ].first );
2883         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
2884         if ( !normOK ) continue;
2885         nbOkNorms++;
2886
2887         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2888           geomNorm.Reverse();
2889         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
2890         edge._normal += geomNorm.XYZ();
2891       }
2892       if ( nbOkNorms == 0 )
2893         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
2894
2895       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
2896       {
2897         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
2898         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
2899         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces; ++iF )
2900         {
2901           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
2902           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
2903           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2904             geomNorm.Reverse();
2905           if ( normOK )
2906             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
2907           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
2908         }
2909       }
2910
2911       if ( totalNbFaces < 3 )
2912       {
2913         //edge._normal /= totalNbFaces;
2914       }
2915       else
2916       {
2917         edge._normal = getWeigthedNormal( node, face2Norm, totalNbFaces );
2918       }
2919     }
2920   }
2921   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
2922   {
2923     set<TGeomID> faceIds;
2924
2925     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2926     while ( fIt->more() )
2927     {
2928       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2929       if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
2930       {
2931         if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
2932           continue; // use only one mesh face on FACE
2933         edge._normal += geomNorm.XYZ();
2934         totalNbFaces++;
2935       }
2936     }
2937   }
2938
2939   // compute _cosin
2940   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
2941   {
2942     switch ( eos.ShapeType() )
2943     {
2944     case TopAbs_FACE: {
2945       edge._cosin = 0;
2946       break;
2947     }
2948     case TopAbs_EDGE: {
2949       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
2950       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
2951       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2952       edge._cosin      = Cos( angle );
2953       //cout << "Cosin on EDGE " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2954       break;
2955     }
2956     case TopAbs_VERTEX: {
2957       if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) { // else _cosin is set by getFaceDir()
2958         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
2959         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
2960         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2961         edge._cosin      = Cos( angle );
2962         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
2963           for ( int iF = totalNbFaces-2; iF >=0; --iF )
2964           {
2965             F = face2Norm[ iF ].first;
2966             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
2967             if ( normOK ) {
2968               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
2969               edge._cosin = Max( edge._cosin, Cos( angle ));
2970             }
2971           }
2972       }
2973       //cout << "Cosin on VERTEX " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2974       break;
2975     }
2976     default:
2977       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
2978     }
2979   }
2980
2981   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
2982   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
2983     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
2984
2985   edge._normal /= sqrt( normSize );
2986
2987   // TODO: if ( !normOK ) then get normal by mesh faces
2988
2989   // Set the rest data
2990   // --------------------
2991   if ( onShrinkShape )
2992   {
2993     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge._nodes.back() );
2994     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
2995       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
2996
2997     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
2998     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
2999     {
3000       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3001       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3002       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3003         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3004     }
3005     else // TopAbs_FACE
3006     {
3007       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3008       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3009       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3010         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3011     }
3012   }
3013   else
3014   {
3015     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3016
3017     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3018     {
3019       _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3020     }
3021   }
3022
3023   // Set neighbour nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3024
3025   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3026        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3027   {
3028     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3029     // target node instead of source ones will be set later
3030     // if ( ! findNeiborsOnEdge( &edge,
3031     //                           edge._2neibors->_nodes[0],
3032     //                           edge._2neibors->_nodes[1], eos,
3033     //                           data))
3034     //   return false;
3035     // edge.SetDataByNeighbors( edge._2neibors->_nodes[0],
3036     //                          edge._2neibors->_nodes[1],
3037     //                          helper);
3038   }
3039
3040   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3041
3042   return true;
3043 }
3044
3045 //================================================================================
3046 /*!
3047  * \brief Return normal to a FACE at a node
3048  *  \param [in] n - node
3049  *  \param [in] face - FACE
3050  *  \param [in] helper - helper
3051  *  \param [out] isOK - true or false
3052  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3053  *  \return gp_XYZ - normal
3054  */
3055 //================================================================================
3056
3057 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3058                                       const TopoDS_Face&   face,
3059                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3060                                       bool&                isOK,
3061                                       bool                 shiftInside)
3062 {
3063   gp_XY uv;
3064   if ( shiftInside )
3065   {
3066     // get a shifted position
3067     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3068     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3069     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3070     switch ( S.ShapeType() ) {
3071     case TopAbs_VERTEX:
3072     {
3073       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3074       break;
3075     }
3076     case TopAbs_EDGE:
3077     {
3078       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3079       break;
3080     }
3081     default:
3082       isOK = false;
3083     }
3084     if ( isOK )
3085       shift.Normalize();
3086     p.Translate( shift * 1e-5 );
3087
3088     TopLoc_Location loc;
3089     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3090
3091     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3092
3093     projector.Perform( p );
3094     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3095     {
3096       isOK = false;
3097       return p.XYZ();
3098     }
3099     Quantity_Parameter U,V;
3100     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3101     uv.SetCoord( U,V );
3102   }
3103   else
3104   {
3105     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3106   }
3107
3108   gp_Dir normal;
3109   isOK = false;
3110
3111   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3112
3113   if ( !shiftInside &&
3114        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3115        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3116   {
3117     isOK = true;
3118     return normal.XYZ();
3119   }
3120
3121   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3122   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3123
3124   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3125        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3126   {
3127     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3128     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3129     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3130   }
3131   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3132   {
3133     if ( pointKind != REGULAR &&
3134          !shiftInside &&
3135          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3136     {
3137       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3138       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3139         normal = normShift;
3140     }
3141     isOK = true;
3142   }
3143
3144   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3145   {
3146     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3147
3148     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3149     while ( fIt->more() )
3150     {
3151       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3152       if ( f->getshapeId() == faceID )
3153       {
3154         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3155         if ( isOK )
3156         {
3157           TopoDS_Face ff = face;
3158           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3159           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3160             normal.Reverse();
3161           break;
3162         }
3163       }
3164     }
3165   }
3166   return normal.XYZ();
3167 }
3168
3169 //================================================================================
3170 /*!
3171  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3172  */
3173 //================================================================================
3174
3175 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3176                                                   const TopoDS_Face&  face,
3177                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3178                                                   gp_Dir&             normal )
3179 {
3180   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3181   gp_Dir axis;
3182   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3183     return false;
3184
3185   double f,l, d, du, dv;
3186   f = surface.FirstUParameter();
3187   l = surface.LastUParameter();
3188   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3189   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3190   f = surface.FirstVParameter();
3191   l = surface.LastVParameter();
3192   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3193   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3194
3195   gp_Dir refDir;
3196   gp_Pnt2d testUV = uv;
3197   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3198   double tol = 1e-5;
3199   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3200   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3201   {
3202     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3203     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3204       break;
3205     if ( iLoop > 20 )
3206       return false;
3207     tol /= 10.;
3208   }
3209
3210   if ( axis * refDir < 0. )
3211     axis.Reverse();
3212
3213   normal = axis;
3214
3215   return true;
3216 }
3217
3218 //================================================================================
3219 /*!
3220  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by FACEs
3221  *  \param [in] n - the node
3222  *  \param [in] fId2Normal - FACE ids and normals
3223  *  \param [in] nbFaces - nb of FACEs meeting at the node
3224  *  \return gp_XYZ - computed normal
3225  */
3226 //================================================================================
3227
3228 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*             n,
3229                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
3230                                            int                              nbFaces )
3231 {
3232   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3233   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( n, getMeshDS() );
3234   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
3235   {
3236     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3237       resNorm += fId2Normal[i].second;
3238     return resNorm;
3239   }
3240
3241   // exclude equal normals
3242   int nbUniqNorms = nbFaces;
3243   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i ) {
3244     for ( int j = i+1; j < nbFaces; ++j )
3245       if ( fId2Normal[i].second.IsEqual( fId2Normal[j].second, 0.1 ))
3246       {
3247         fId2Normal[i].second.SetCoord( 0,0,0 );
3248         --nbUniqNorms;
3249         break;
3250       }
3251   }
3252   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3253     resNorm += fId2Normal[i].second;
3254
3255   // assure that resNorm is visible by every FACE (IPAL0052675)
3256   if ( nbUniqNorms > 3 )
3257   {
3258     bool change = false;
3259     for ( int nbAttempts = 0; nbAttempts < nbFaces; ++nbAttempts)
3260     {
3261       for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3262         if ( resNorm * fId2Normal[i].second < 0.5 )
3263         {
3264           resNorm += fId2Normal[i].second;
3265           change = true;
3266         }
3267       if ( !change ) break;
3268     }
3269   }
3270
3271   // double angles[30];
3272   // for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3273   // {
3274   //   const TopoDS_Face& F = fId2Normal[i].first;
3275
3276   //   // look for two EDGEs shared by F and other FACEs within fId2Normal
3277   //   TopoDS_Edge ee[2];
3278   //   int nbE = 0;
3279   //   PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3280   //   while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
3281   //   {
3282   //     if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, F ))
3283   //       continue;
3284   //     bool isSharedEdge = false;
3285   //     for ( int j = 0; j < nbFaces && !isSharedEdge; ++j )
3286   //     {
3287   //       if ( i == j ) continue;
3288   //       const TopoDS_Shape& otherF = fId2Normal[j].first;
3289   //       isSharedEdge = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, otherF );
3290   //     }
3291   //     if ( !isSharedEdge )
3292   //       continue;
3293   //     ee[ nbE ] = TopoDS::Edge( *E );
3294   //     ee[ nbE ].Orientation( SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri( F, *E ));
3295   //     if ( ++nbE == 2 )
3296   //       break;
3297   //   }
3298
3299   //   // get an angle between the two EDGEs
3300   //   angles[i] = 0;
3301   //   if ( nbE < 1 ) continue;
3302   //   if ( nbE == 1 )
3303   //   {
3304   //     ee[ 1 ] == ee[ 0 ];
3305   //   }
3306   //   else
3307   //   {
3308   //     if ( !V.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, ee[ 1 ] )))
3309   //       std::swap( ee[0], ee[1] );
3310   //   }
3311   //   angles[i] = SMESH_MesherHelper::GetAngle( ee[0], ee[1], F, TopoDS::Vertex( V ));
3312   // }
3313
3314   // // compute a weighted normal
3315   // double sumAngle = 0;
3316   // for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3317   // {
3318   //   angles[i] = ( angles[i] > 2*M_PI )  ?  0  :  M_PI - angles[i];
3319   //   sumAngle += angles[i];
3320   // }
3321   // for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3322   //   resNorm += angles[i] / sumAngle * fId2Normal[i].second;
3323
3324   return resNorm;
3325 }
3326
3327 //================================================================================
3328 /*!
3329  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
3330  */
3331 //================================================================================
3332
3333 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
3334                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
3335                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
3336                                         _EdgesOnShape&        eos,
3337                                         _SolidData&           data)
3338 {
3339   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
3340   const int        shapeInd = eos._shapeID;
3341   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
3342   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3343   {
3344     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
3345     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
3346       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3347   }
3348   int iN = 0;
3349   n2 = 0;
3350   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3351   while ( eIt->more() && !n2 )
3352   {
3353     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
3354     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
3355     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
3356     if ( edgeSM )
3357     {
3358       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
3359     }
3360     else
3361     {
3362       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
3363       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
3364     }
3365     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
3366   }
3367   if ( !n2 )
3368     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
3369   return true;
3370 }
3371
3372 //================================================================================
3373 /*!
3374  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
3375  */
3376 //================================================================================
3377
3378 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
3379                                      const SMDS_MeshNode* n2,
3380                                      const _EdgesOnShape& eos,
3381                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
3382 {
3383   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3384     return;
3385
3386   gp_XYZ pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
3387   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
3388   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
3389
3390   // Set _curvature
3391
3392   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
3393   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
3394   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
3395   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
3396   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
3397   if ( _curvature ) delete _curvature;
3398   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
3399   // if ( _curvature )
3400   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
3401   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
3402   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
3403   //             << _curvature->lenDelta(0) );
3404
3405   // Set _plnNorm
3406
3407   if ( eos._sWOL.IsNull() )
3408   {
3409     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
3410     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
3411     //   return;
3412     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
3413     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
3414     double proj0   = plnNorm * vec1;
3415     double proj1   = plnNorm * vec2;
3416     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
3417     {
3418       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
3419       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
3420     }
3421   }
3422 }
3423
3424 //================================================================================
3425 /*!
3426  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
3427  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
3428  */
3429 //================================================================================
3430
3431 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
3432                          _EdgesOnShape&      eos,
3433                          SMESH_MesherHelper& helper )
3434 {
3435   _nodes     = other._nodes;
3436   _normal    = other._normal;
3437   _len       = 0;
3438   _lenFactor = other._lenFactor;
3439   _cosin     = other._cosin;
3440   _2neibors  = other._2neibors;
3441   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
3442   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
3443
3444   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
3445   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3446   {
3447     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
3448     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
3449
3450     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3451     lastPos.SetX( u );
3452   }
3453   else // TopAbs_FACE
3454   {
3455     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
3456     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3457
3458     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
3459     lastPos.SetX( uv.X() );
3460     lastPos.SetY( uv.Y() );
3461   }
3462   return lastPos;
3463 }
3464
3465 //================================================================================
3466 /*!
3467  * \brief Set _cosin and _lenFactor
3468  */
3469 //================================================================================
3470
3471 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
3472 {
3473   _cosin = cosin;
3474   cosin = Abs( _cosin );
3475   _lenFactor = ( /*0.1 < cosin &&*/ cosin < 1-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin) : 1.0;
3476 }
3477
3478 //================================================================================
3479 /*!
3480  * \brief Fills a vector<_Simplex >
3481  */
3482 //================================================================================
3483
3484 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
3485                              vector<_Simplex>&    simplices,
3486                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
3487                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
3488                              const bool           toSort)
3489 {
3490   simplices.clear();
3491   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3492   while ( fIt->more() )
3493   {
3494     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3495     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
3496     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
3497     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
3498     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
3499     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
3500     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
3501     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
3502     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
3503       std::swap( nPrev, nNext );
3504     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, nOpp ));
3505   }
3506
3507   if ( toSort )
3508     SortSimplices( simplices );
3509 }
3510
3511 //================================================================================
3512 /*!
3513  * \brief Set neighbor simplices side by side
3514  */
3515 //================================================================================
3516
3517 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
3518 {
3519   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
3520   sortedSimplices[0] = simplices[0];
3521   int nbFound = 0;
3522   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
3523   {
3524     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
3525       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
3526       {
3527         sortedSimplices[i] = simplices[j];
3528         nbFound++;
3529         break;
3530       }
3531   }
3532   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
3533     simplices.swap( sortedSimplices );
3534 }
3535
3536 //================================================================================
3537 /*!
3538  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
3539  */
3540 //================================================================================
3541
3542 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
3543 {
3544 #ifdef _DEBUG_
3545   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
3546   {
3547     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
3548
3549     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
3550     TNode2Edge::iterator n2e;
3551     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3552     {
3553       _LayerEdge* le = n2e->second;
3554       for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
3555         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
3556                 << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
3557     }
3558     dumpFunctionEnd();
3559
3560     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
3561     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
3562     {
3563       _LayerEdge* edge = n2e->second;
3564       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
3565       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
3566       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
3567               << ", mesh.AddNode( " << nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
3568     }
3569     dumpFunctionEnd();
3570
3571     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
3572     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
3573     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
3574     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
3575     {
3576       if (const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current()))
3577       {
3578         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
3579         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
3580         while ( fIt->more())
3581         {
3582           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
3583           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
3584           for ( int j=0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
3585             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1<e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
3586           dumpCmd( cmd );
3587         }
3588       }
3589     }
3590     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
3591     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
3592              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
3593              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
3594     dumpFunctionEnd();
3595   }
3596 #endif
3597 }
3598
3599 //================================================================================
3600 /*!
3601  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
3602  */
3603 //================================================================================
3604
3605 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
3606 {
3607   data._geomSize = Precision::Infinite();
3608   double intersecDist;
3609   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3610     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3611                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3612
3613   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3614   {
3615     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3616     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3617       continue;
3618     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3619     {
3620       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos );
3621       if ( data._geomSize > intersecDist && intersecDist > 0 )
3622         data._geomSize = intersecDist;
3623     }
3624   }
3625 }
3626
3627 //================================================================================
3628 /*!
3629  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
3630  */
3631 //================================================================================
3632
3633 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
3634 {
3635   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3636
3637   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
3638   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
3639   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
3640     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
3641
3642   const double tgtThick = data._maxThickness;
3643   if ( data._stepSize > data._minThickness )
3644     limitStepSize( data, data._minThickness );
3645
3646   if ( data._stepSize < 1. )
3647     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
3648
3649   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
3650
3651   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
3652
3653   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
3654   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
3655   while ( avgThick < 0.99 )
3656   {
3657     // new target length
3658     curThick += data._stepSize;
3659     if ( curThick > tgtThick )
3660     {
3661       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
3662       nbRepeats++;
3663     }
3664
3665     // Elongate _LayerEdge's
3666     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3667     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3668     {
3669       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3670       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3671
3672       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
3673       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3674       {
3675         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
3676       }
3677     }
3678     dumpFunctionEnd();
3679
3680     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps ))
3681       return false;
3682
3683     // Improve and check quality
3684     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
3685     {
3686       if ( nbSteps > 0 )
3687       {
3688 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
3689         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
3690         return error("Smoothing failed", data._index);
3691 #endif
3692         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
3693         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3694         {
3695           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3696           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3697             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
3698         }
3699         dumpFunctionEnd();
3700       }
3701       break; // no more inflating possible
3702     }
3703     nbSteps++;
3704
3705     // Evaluate achieved thickness
3706     avgThick = 0;
3707     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3708     {
3709       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3710       if ( eos._edges.empty() ) continue;
3711
3712       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
3713       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3714       {
3715         avgThick += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
3716       }
3717     }
3718     avgThick /= data._n2eMap.size();
3719     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
3720
3721     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
3722     {
3723       debugMsg( "-- Stop inflation since "
3724                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
3725                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
3726       break;
3727     }
3728     // new step size
3729     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
3730     if ( data._stepSizeNodes[0] )
3731       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
3732         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
3733
3734   } // while ( avgThick < 0.99 )
3735
3736   if (nbSteps == 0 )
3737     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
3738
3739   if ( avgThick < 0.99 )
3740   {
3741     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
3742     {
3743       data._proxyMesh->_warning.reset
3744         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
3745                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
3746                                   " of viscous layers not reached,"
3747                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
3748     }
3749   }
3750
3751   // Restore position of src nodes moved by infaltion on _noShrinkShapes
3752   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
3753   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3754   {
3755     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
3756     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
3757       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3758       {
3759         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
3760       }
3761   }
3762   dumpFunctionEnd();
3763
3764   return true;
3765 }
3766
3767 //================================================================================
3768 /*!
3769  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
3770  */
3771 //================================================================================
3772
3773 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
3774                                      const int   nbSteps,
3775                                      double &    distToIntersection)
3776 {
3777   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
3778     return true; // no shapes needing smoothing
3779
3780   bool moved, improved;
3781   vector< _LayerEdge* > badSmooEdges;
3782
3783   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
3784   Handle(Geom_Surface) surface;
3785   TopoDS_Face F;
3786
3787   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3788   {
3789     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
3790
3791     for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3792     {
3793       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3794       if ( !eos._toSmooth || eos.ShapeType() != shapeType )
3795         continue;
3796
3797       // already smoothed?
3798       bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
3799       if ( !toSmooth ) continue;
3800
3801       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3802       {
3803         // smooth disabled by the user; check validy only
3804         if ( !isFace ) continue;
3805         double vol;
3806         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3807         {
3808           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3809           const gp_XYZ& curPos (  );
3810           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
3811             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0],
3812                                                  &edge->_pos.back(), vol ))
3813               return false;
3814         }
3815         continue; // goto to the next EDGE or FACE
3816       }
3817
3818       // prepare data
3819       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3820       {
3821         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
3822           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3823           helper.SetSubShape( F );
3824           surface = BRep_Tool::Surface( F );
3825         }
3826       }
3827       else
3828       {
3829         F.Nullify(); surface.Nullify();
3830       }
3831       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
3832
3833       // perform smoothing
3834
3835       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3836       {
3837         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<nbSteps);
3838
3839         // try a simple solution on an analytic EDGE
3840         if ( !smoothAnalyticEdge( data, eos, surface, F, helper ))
3841         {
3842           // smooth on EDGE's
3843           int step = 0;
3844           do {
3845             moved = false;
3846             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3847             {
3848               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
3849             }
3850             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
3851           }
3852           while ( moved && step++ < 5 );
3853         }
3854         dumpFunctionEnd();
3855       }
3856       else
3857       {
3858         // smooth on FACE's
3859
3860         const bool isConcaveFace = data._concaveFaces.count( sInd );
3861
3862         int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0;
3863         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
3864         {
3865           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
3866                        <<"_InfStep"<<nbSteps<<"_"<<step); // debug
3867           int oldBadNb = badNb;
3868           badSmooEdges.clear();
3869
3870           if ( step % 2 ) {
3871             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )  // iterate forward
3872               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3873                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3874           }
3875
3876           else {
3877             for ( int i = eos._edges.size()-1; i >= 0; --i ) // iterate backward
3878               if ( eos._edges[i]->Smooth( step, isConcaveFace, false ))
3879                 badSmooEdges.push_back( eos._edges[i] );
3880           }
3881           badNb = badSmooEdges.size();
3882           improved = ( badNb < oldBadNb );
3883
3884           if ( !badSmooEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
3885           {
3886             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badSmooEdges
3887             vector<_Simplex> simplices;
3888             for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
3889             {
3890               _LayerEdge* ledge = badSmooEdges[i];
3891               _Simplex::GetSimplices( ledge->_nodes[0], simplices, data._ignoreFaceIds );
3892               for ( size_t iS = 0; iS < simplices.size(); ++iS )
3893               {
3894                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( simplices[iS]._nNext );
3895                 if ( n2e != data._n2eMap.end()) {
3896                   _LayerEdge* ledge2 = n2e->second;
3897                   if ( ledge2->_nodes[0]->getshapeId() == sInd )
3898                     ledge2->Smooth( step, isConcaveFace, /*findBest=*/true );
3899                 }
3900               }
3901             }
3902           }
3903           // issue 22576 -- no bad faces but still there are intersections to fix
3904           // if ( improved && badNb == 0 )
3905           //   stepLimit = step + 3;
3906
3907           dumpFunctionEnd();
3908         }
3909         if ( badNb > 0 )
3910         {
3911 #ifdef __myDEBUG
3912           double vol = 0;
3913           for ( int i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3914           {
3915             _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
3916             SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
3917             for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
3918               if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
3919               {
3920                 cout << "Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
3921                      << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
3922                      << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" << endl;
3923                 return false;
3924               }
3925           }
3926 #endif
3927           return false;
3928         }
3929       } // // smooth on FACE's
3930     } // loop on shapes
3931   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
3932
3933   // Check orientation of simplices of _ConvexFace::_simplexTestEdges
3934   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3935   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3936   {
3937     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3938     if ( !convFace._simplexTestEdges.empty() &&
3939          convFace._simplexTestEdges[0]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
3940       continue; // _simplexTestEdges are based on FACE -- already checked while smoothing
3941
3942     if ( !convFace.CheckPrisms() )
3943       return false;
3944   }
3945
3946   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
3947   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
3948
3949   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3950     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
3951                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
3952
3953   distToIntersection = Precision::Infinite();
3954   double dist;
3955   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
3956   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
3957   _LayerEdge* le = 0;
3958   for ( int iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
3959   {
3960     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
3961     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
3962       continue;
3963     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3964     {
3965       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
3966         return false;
3967       if ( distToIntersection > dist )
3968       {
3969         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
3970         // lying on this _ConvexFace
3971         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
3972           if ( convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
3973             continue;
3974
3975         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
3976         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
3977         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
3978           continue;
3979
3980         distToIntersection = dist;
3981         le = eos._edges[i];
3982         closestFace = intFace;
3983       }
3984     }
3985   }
3986 #ifdef __myDEBUG
3987   if ( closestFace )
3988   {
3989     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
3990     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
3991          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
3992          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
3993          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
3994   }
3995 #endif
3996
3997   return true;
3998 }
3999
4000 //================================================================================
4001 /*!
4002  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
4003  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
4004  */
4005 //================================================================================
4006
4007 Handle(Geom_Curve) _SolidData::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
4008                                                _EdgesOnShape&        eos,
4009                                                SMESH_MesherHelper&   helper)
4010 {
4011   const TGeomID eIndex = eos._shapeID;
4012
4013   map< TGeomID, Handle(Geom_Curve)>::iterator i2curve = _edge2curve.find( eIndex );
4014
4015   if ( i2curve == _edge2curve.end() )
4016   {
4017     // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
4018     SortOnEdge( E, eos._edges, helper );
4019
4020     SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4021
4022     TopLoc_Location loc; double f,l;
4023
4024     Handle(Geom_Line)   line;
4025     Handle(Geom_Circle) circle;
4026     bool isLine, isCirc;
4027     if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
4028     {
4029       // check if the EDGE is a line
4030       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, loc, f, l);
4031       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
4032         curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4033
4034       line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
4035       circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4036       isLine = (!line.IsNull());
4037       isCirc = (!circle.IsNull());
4038
4039       if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
4040       {
4041         // Bnd_B3d bndBox;
4042         // SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4043         // while ( nIt->more() )
4044         //   bndBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
4045         // gp_XYZ size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4046
4047         // gp_Pnt p0, p1;
4048         // if ( eos._edges.size() > 1 ) {
4049         //   p0 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[0]->_nodes[0] );
4050         //   p1 = SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[1]->_nodes[0] );
4051         // }
4052         // else {
4053         //   p0 = curve->Value( f );
4054         //   p1 = curve->Value( l );
4055         // }
4056         // const double lineTol = 1e-2 * p0.Distance( p1 );
4057         // for ( int i = 0; i < 3 && !isLine; ++i )
4058         //   isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol ); ////////// <--- WRONG
4059
4060         isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
4061
4062         if ( isLine )
4063           line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4064       }
4065       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4066       {
4067         // TODO
4068       }
4069     }
4070     else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
4071     {
4072       const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4073
4074       // check if the EDGE is a line
4075       Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l);
4076       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
4077         curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
4078
4079       Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
4080       Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
4081       isLine = (!line2d.IsNull());
4082       isCirc = (!circle2d.IsNull());
4083
4084       if ( !isLine && !isCirc) // Check if the EDGE is close to a line
4085       {
4086         Bnd_B2d bndBox;
4087         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
4088         while ( nIt->more() )
4089           bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
4090         gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
4091
4092         const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
4093         for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
4094           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
4095       }
4096       if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
4097       {
4098         // TODO
4099       }
4100       if ( isLine )
4101       {
4102         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
4103       }
4104       else if ( isCirc )
4105       {
4106         gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
4107         gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
4108         circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
4109       }
4110     }
4111
4112     Handle(Geom_Curve)& res = _edge2curve[ eIndex ];
4113     if ( isLine )
4114       res = line;
4115     else if ( isCirc )
4116       res = circle;
4117
4118     return res;
4119   }
4120   return i2curve->second;
4121 }
4122
4123 //================================================================================
4124 /*!
4125  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
4126  */
4127 //================================================================================
4128
4129 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
4130                              vector< _LayerEdge* >& edges,
4131                              SMESH_MesherHelper&    helper)
4132 {
4133   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
4134   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4135     u2edge.insert( make_pair( helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
4136
4137   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
4138   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
4139   for ( int i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
4140     edges[i] = u2e->second;
4141
4142   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
4143 }
4144
4145 //================================================================================
4146 /*!
4147  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
4148  */
4149 //================================================================================
4150
4151 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
4152 {
4153   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
4154     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
4155       edges[i]->_2neibors->reverse();
4156
4157   const size_t iLast = edges.size() - 1;
4158   if ( edges.size() > 1 &&
4159        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
4160     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
4161 }
4162
4163 //================================================================================
4164 /*!
4165  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4166  */
4167 //================================================================================
4168
4169 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
4170 {
4171   if ( shapeID < _edgesOnShape.size() &&
4172        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
4173     return & _edgesOnShape[ shapeID ];
4174
4175   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
4176     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
4177       return & _edgesOnShape[i];
4178
4179   return 0;
4180 }
4181
4182 //================================================================================
4183 /*!
4184  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
4185  */
4186 //================================================================================
4187
4188 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
4189 {
4190   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
4191   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
4192 }
4193
4194 //================================================================================
4195 /*!
4196  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
4197  */
4198 //================================================================================
4199
4200 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes )
4201 {
4202   set< TGeomID > vertices;
4203   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
4204   if ( isConcave( TopoDS::Face( eof->_shape ), helper, &vertices ))
4205     _concaveFaces.insert( eof->_shapeID );
4206
4207   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4208     eof->_edges[i]->_smooFunction = 0;
4209
4210   for ( size_t i = 0; i < eof->_edges.size(); ++i )
4211   {
4212     _LayerEdge* edge = eof->_edges[i];
4213     _Simplex::GetSimplices
4214       ( edge->_nodes[0], edge->_simplices, _ignoreFaceIds, this, /*sort=*/true );
4215
4216     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
4217
4218     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
4219     for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
4220     {
4221       _Simplex& s = edge->_simplices[i];
4222
4223       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
4224       avgNormProj += edge->_normal * vec;
4225       avgLen      += vec.Modulus();
4226       if ( substituteSrcNodes )
4227       {
4228         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
4229         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
4230       }
4231     }
4232     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
4233     avgLen      /= edge->_simplices.size();
4234     edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4235   }
4236 }
4237
4238 //================================================================================
4239 /*!
4240  * \brief Add faces for smoothing
4241  */
4242 //================================================================================
4243
4244 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosSet )
4245 {
4246   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosSet.begin();
4247   for ( ; eos != eosSet.end(); ++eos )
4248   {
4249     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
4250
4251     (*eos)->_toSmooth = true;
4252
4253     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
4254     {
4255       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/true );
4256     }
4257   }
4258 }
4259
4260 //================================================================================
4261 /*!
4262  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
4263  */
4264 //================================================================================
4265
4266 bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
4267                                           _EdgesOnShape&        eos,
4268                                           Handle(Geom_Surface)& surface,
4269                                           const TopoDS_Face&    F,
4270                                           SMESH_MesherHelper&   helper)
4271 {
4272   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4273
4274   Handle(Geom_Curve) curve = data.CurveForSmooth( E, eos, helper );
4275   if ( curve.IsNull() ) return false;
4276
4277   const size_t iFrom = 0, iTo = eos._edges.size();
4278
4279   // compute a relative length of segments
4280   vector< double > len( iTo-iFrom+1 );
4281   {
4282     double curLen, prevLen = len[0] = 1.0;
4283     for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4284     {
4285       curLen = prevLen * eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[0] / eos._edges[i]->_2neibors->_wgt[1];
4286       len[i-iFrom+1] = len[i-iFrom] + curLen;
4287       prevLen = curLen;
4288     }
4289   }
4290
4291   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
4292   {
4293     if ( F.IsNull() ) // 3D
4294     {
4295       SMESH_TNodeXYZ p0( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4296       SMESH_TNodeXYZ p1( eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4297       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4298       {
4299         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4300         gp_XYZ newPos = p0 * ( 1. - r ) + p1 * r;
4301         eos._edges[i]->_pos.back() = newPos;
4302         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4303         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4304         dumpMove( tgtNode );
4305       }
4306     }
4307     else
4308     {
4309       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
4310       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
4311       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4312       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4313       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ));
4314       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ));
4315       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4316            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) ) // closed edge
4317       {
4318         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
4319         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
4320         {
4321           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
4322           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
4323             std::swap( uv0, uv1 );
4324         }
4325       }
4326       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
4327       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4328       {
4329         double r = len[i-iFrom] / len.back();
4330         gp_XY newUV = uv0 + r * rangeUV;
4331         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4332
4333         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4334         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4335         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4336         dumpMove( tgtNode );
4337
4338         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4339         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4340         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4341       }
4342     }
4343     return true;
4344   }
4345
4346   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
4347   {
4348     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
4349     gp_Pnt center3D = circle->Location();
4350
4351     if ( F.IsNull() ) // 3D
4352     {
4353       if ( eos._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
4354            eos._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) )
4355         return true; // closed EDGE - nothing to do
4356
4357       return false; // TODO ???
4358     }
4359     else // 2D
4360     {
4361       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
4362
4363       _LayerEdge* e0 = eos._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
4364       _LayerEdge* eM = eos._edges[iFrom];
4365       _LayerEdge* e1 = eos._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
4366       gp_XY uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
4367       gp_XY uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
4368       gp_XY uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
4369       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
4370       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
4371       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
4372       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
4373       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
4374       if ( uLast * uMidl <= 0. )
4375         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
4376       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
4377
4378       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
4379       gp_Circ2d circ( axis, radius );
4380       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
4381       {
4382         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
4383         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
4384         eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
4385
4386         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
4387         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( eos._edges[i]->_nodes.back() );
4388         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4389         dumpMove( tgtNode );
4390
4391         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
4392         pos->SetUParameter( newUV.X() );
4393         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
4394       }
4395     }
4396     return true;
4397   }
4398
4399   return false;
4400 }
4401
4402 //================================================================================
4403 /*!
4404  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
4405  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
4406  */
4407 //================================================================================
4408
4409 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
4410                                      SMESH_MesherHelper& helper,
4411                                      int                 stepNb )
4412 {
4413   if ( stepNb > 0 )
4414     return updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb );
4415
4416   // make temporary quadrangles got by extrusion of
4417   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
4418
4419   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
4420   {
4421     set< SMESH_TLink > extrudedLinks; // contains target nodes
4422     vector< const SMDS_MeshNode*> nodes(4); // of a tmp mesh face
4423
4424     dumpFunction(SMESH_Comment("makeTmpFacesOnEdges")<<data._index);
4425     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4426     {
4427       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4428       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE || !eos._sWOL.IsNull() )
4429         continue;
4430       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4431       {
4432         _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4433         const SMDS_MeshNode* tgt1 = edge->_nodes.back();
4434         for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
4435         {
4436           const SMDS_MeshNode* tgt2 = edge->_2neibors->tgtNode(j);
4437           pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > link_isnew =
4438             extrudedLinks.insert( SMESH_TLink( tgt1, tgt2 ));
4439           if ( !link_isnew.second )
4440           {
4441             extrudedLinks.erase( link_isnew.first );
4442             continue; // already extruded and will no more encounter
4443           }
4444           // a _LayerEdge containg tgt2
4445           _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
4446
4447           _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
4448           tmpFaces.push_back( f );
4449
4450           dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddFace([ ")
4451                   <<f->_nn[0]->GetID()<<", "<<f->_nn[1]->GetID()<<", "
4452                   <<f->_nn[2]->GetID()<<", "<<f->_nn[3]->GetID()<<" ])");
4453         }
4454       }
4455     }
4456     dumpFunctionEnd();
4457   }
4458   // Check if _LayerEdge's based on EDGE's intersects tmpFaces.
4459   // Perform two loops on _LayerEdge on EDGE's:
4460   // 1) to find and fix intersection
4461   // 2) to check that no new intersection appears as result of 1)
4462
4463   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
4464                                                             tmpFaces.end()));
4465   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
4466     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
4467
4468   // 1) Find intersections
4469   double dist;
4470   const SMDS_MeshElement* face;
4471   typedef map< _LayerEdge*, set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >, _LayerEdgeCmp > TLEdge2LEdgeSet;
4472   TLEdge2LEdgeSet edge2CloseEdge;
4473
4474   const double eps = data._epsilon * data._epsilon;
4475   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4476   {
4477     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4478     if (( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) &&
4479         ( eos._sWOL.IsNull() || eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ))
4480       continue;
4481     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4482     {
4483       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4484       if ( edge->FindIntersection( *searcher, dist, eps, eos, &face ))
4485       {
4486         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) face;
4487         set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp > & ee = edge2CloseEdge[ edge ];
4488         ee.insert( f->_le1 );
4489         ee.insert( f->_le2 );
4490         if ( f->_le1->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le1 )->_sWOL.IsNull() )
4491           edge2CloseEdge[ f->_le1 ].insert( edge );
4492         if ( f->_le2->IsOnEdge() && data.GetShapeEdges( f->_le2 )->_sWOL.IsNull() )
4493           edge2CloseEdge[ f->_le2 ].insert( edge );
4494       }
4495     }
4496   }
4497
4498   // Set _LayerEdge._normal
4499
4500   if ( !edge2CloseEdge.empty() )
4501   {
4502     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<<data._index);
4503
4504     set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth;
4505
4506     // vector to store new _normal and _cosin for each edge in edge2CloseEdge
4507     vector< pair< _LayerEdge*, _LayerEdge > > edge2newEdge( edge2CloseEdge.size() );
4508
4509     TLEdge2LEdgeSet::iterator e2ee = edge2CloseEdge.begin();
4510     for ( size_t iE = 0; e2ee != edge2CloseEdge.end(); ++e2ee, ++iE )
4511     {
4512       _LayerEdge* edge1 = e2ee->first;
4513       _LayerEdge* edge2 = 0;
4514       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >& ee = e2ee->second;
4515
4516       edge2newEdge[ iE ].first = NULL;
4517
4518       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4519       if ( !eos1 ) continue;
4520
4521       // find EDGEs the edges reside
4522       // TopoDS_Edge E1, E2;
4523       // TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4524       // if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4525       //   continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4526       // E1 = TopoDS::Edge( S );
4527       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >::iterator eIt = ee.begin();
4528       for ( ; !edge2 && eIt != ee.end(); ++eIt )
4529       {
4530         if ( eos1->_sWOL == data.GetShapeEdges( *eIt  )->_sWOL )
4531           edge2 = *eIt;
4532       }
4533       if ( !edge2 ) continue;
4534
4535       edge2newEdge[ iE ].first = edge1;
4536       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4537       // while ( E2.IsNull() && eIt != ee.end())
4538       // {
4539       //   _LayerEdge* e2 = *eIt++;
4540       //   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( e2->_nodes[0], getMeshDS() );
4541       //   if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4542       //     E2 = TopoDS::Edge( S ), edge2 = e2;
4543       // }
4544       // if ( E2.IsNull() ) continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
4545
4546       // find 3 FACEs sharing 2 EDGEs
4547
4548       // TopoDS_Face FF1[2], FF2[2];
4549       // PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(E1, *_mesh, TopAbs_FACE);
4550       // while ( fIt->more() && FF1[1].IsNull() )
4551       // {
4552       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4553       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4554       //     FF1[ FF1[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4555       // }
4556       // fIt = helper.GetAncestors(E2, *_mesh, TopAbs_FACE);
4557       // while ( fIt->more() && FF2[1].IsNull())
4558       // {
4559       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
4560       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
4561       //     FF2[ FF2[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
4562       // }
4563       // // exclude a FACE common to E1 and E2 (put it to FFn[1] )
4564       // if ( FF1[0].IsSame( FF2[0]) || FF1[0].IsSame( FF2[1]))
4565       //   std::swap( FF1[0], FF1[1] );
4566       // if ( FF2[0].IsSame( FF1[0]) )
4567       //   std::swap( FF2[0], FF2[1] );
4568       // if ( FF1[0].IsNull() || FF2[0].IsNull() )
4569       //   continue;
4570
4571       // get a new normal for edge1
4572       //bool ok;
4573       gp_Vec dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
4574       // if ( edge1->_cosin < 0 )
4575       //   dir1 = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4576       // if ( edge2->_cosin < 0 )
4577       //   dir2 = getFaceDir( FF2[0], E2, edge2->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
4578
4579       double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
4580       double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4581       double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
4582       newEdge._normal = ( wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2 ).XYZ();
4583       newEdge._normal.Normalize();
4584
4585       // cout << edge1->_nodes[0]->GetID() << " "
4586       //      << edge2->_nodes[0]->GetID() << " NORM: "
4587       //      << newEdge._normal.X() << ", " << newEdge._normal.Y() << ", " << newEdge._normal.Z() << endl;
4588
4589       // get new cosin
4590       if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
4591       {
4592         newEdge._cosin = edge2->_cosin;
4593       }
4594       else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
4595       {
4596         // gp_Vec dirInFace;
4597         // if ( edge1->_cosin < 0 )
4598         //   dirInFace = dir1;
4599         // else
4600         //   dirInFace = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok );
4601         // double angle = dirInFace.Angle( edge1->_normal ); // [0,PI]
4602         // edge1->SetCosin( Cos( angle ));
4603         //newEdge._cosin = 0; // ???????????
4604         newEdge._cosin = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
4605       }
4606       else
4607       {
4608         newEdge._cosin = edge1->_cosin;
4609       }
4610
4611       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
4612       if ( edge1->_cosin  < theMinSmoothCosin &&
4613            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
4614       {
4615         if ( eos1->_sWOL.IsNull() )
4616         {
4617           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge1->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4618           while ( fIt->more() )
4619             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
4620           //limitStepSize( data, fIt->next(), edge1->_cosin ); // too late
4621         }
4622         else // edge1 inflates along a FACE
4623         {
4624           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
4625           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
4626           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
4627           {
4628             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/eos1->_sWOL ))
4629               continue;
4630             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
4631             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
4632             if ( angle < M_PI / 2 )
4633               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
4634           }
4635         }
4636       }
4637     }
4638
4639     data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth );
4640
4641     // Update data of edges depending on a new _normal
4642
4643     for ( size_t iE = 0; iE < edge2newEdge.size(); ++iE )
4644     {
4645       _LayerEdge*   edge1 = edge2newEdge[ iE ].first;
4646       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
4647       if ( !edge1 ) continue;
4648       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
4649       if ( !eos1 ) continue;
4650
4651       edge1->_normal = newEdge._normal;
4652       edge1->SetCosin( newEdge._cosin );
4653       edge1->InvalidateStep( 1, *eos1 );
4654       edge1->_len = 0;
4655       edge1->SetNewLength( data._stepSize, *eos1, helper );
4656       if ( edge1->IsOnEdge() )
4657       {
4658         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
4659         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
4660         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
4661       }
4662
4663       // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
4664       // neighboring the intersecting ones
4665
4666       if ( !edge1->_2neibors )
4667         continue;
4668       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
4669       {
4670         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
4671         if ( edge2CloseEdge.count ( neighbor ))
4672           continue; // j-th neighbor is also intersected
4673         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
4674         if ( !eos ) continue;
4675         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
4676         const int nbSteps = 10;
4677         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
4678         {
4679           if ( !neighbor->_2neibors )
4680             break; // neighbor is on VERTEX
4681           int iNext = 0;
4682           _LayerEdge* nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
4683           if ( nextEdge == prevEdge )
4684             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
4685           double r = double(step-1)/nbSteps;
4686           if ( !nextEdge->_2neibors )
4687             r = 0.5;
4688
4689           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
4690           newNorm.Normalize();
4691
4692           neighbor->_normal = newNorm;
4693           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
4694           neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
4695
4696           neighbor->InvalidateStep( 1, *eos );
4697           neighbor->_len = 0;
4698           neighbor->SetNewLength( data._stepSize, *eos, helper );
4699
4700           // goto the next neighbor
4701           prevEdge = neighbor;
4702           neighbor = nextEdge;
4703         }
4704       }
4705     }
4706     dumpFunctionEnd();
4707   }
4708   // 2) Check absence of intersections
4709   // TODO?
4710
4711   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
4712     delete tmpFaces[i];
4713
4714   return true;
4715 }
4716
4717 //================================================================================
4718 /*!
4719  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
4720  */
4721 //================================================================================
4722
4723 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
4724                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
4725                                                   int                 stepNb )
4726 {
4727   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
4728   bool isOK;
4729
4730   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
4731   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
4732   {
4733     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
4734     if ( convFace._normalsFixed )
4735       continue; // already fixed
4736     if ( convFace.CheckPrisms() )
4737       continue; // nothing to fix
4738
4739     convFace._normalsFixed = true;
4740
4741     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
4742     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
4743
4744     // check if the convex FACE is of spherical shape
4745
4746     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
4747     Bnd_B3d nodesBox;
4748     gp_Pnt  center;
4749
4750     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
4751     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
4752     {
4753       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
4754       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
4755       {
4756         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
4757         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
4758           centersBox.Add( center );
4759       }
4760       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4761         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
4762     }
4763     if ( centersBox.IsVoid() )
4764     {
4765       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
4766       return false;
4767     }
4768     const bool isSpherical =
4769       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4770
4771     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
4772     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
4773
4774     if ( isSpherical )
4775     {
4776       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
4777
4778       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
4779       // can lead to an improper new normal
4780
4781       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
4782       nbEdges = 0;
4783       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
4784       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
4785       {
4786         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
4787         // set data of _CentralCurveOnEdge
4788         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4789         {
4790           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
4791           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
4792           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
4793             ceCurve._adjFace.Nullify();
4794           else
4795             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
4796                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
4797         }
4798         // summarize normals
4799         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4800           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
4801       }
4802       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
4803       if ( normSize < 1e-200 )
4804       {
4805         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
4806         return false;
4807       }
4808       avgNormal /= Sqrt( normSize );
4809
4810       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
4811       double avgCosin = 0;
4812       int     nbCosin = 0;
4813       gp_Vec inFaceDir;
4814       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4815       {
4816         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
4817         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
4818           continue;
4819         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
4820         {
4821           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
4822           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4823           if ( isOK )
4824           {
4825             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
4826             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
4827             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
4828             nbCosin++;
4829           }
4830         }
4831       }
4832       if ( nbCosin > 0 )
4833         avgCosin /= nbCosin;
4834
4835       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
4836       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
4837       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
4838       {
4839         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
4840         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4841           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4842             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
4843
4844         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4845           eos._edges[ i ]->_normal = avgNormal;
4846       }
4847     }
4848     else // if ( isSpherical )
4849     {
4850       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
4851       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
4852       // having a common center of curvature we define the same new normal
4853       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
4854
4855       // get all centers of curvature for each EDGE
4856
4857       helper.SetSubShape( convFace._face );
4858       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
4859
4860       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
4861       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
4862       {
4863         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
4864
4865         // set adjacent FACE
4866         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
4867
4868         // get _LayerEdge's of the EDGE
4869         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
4870         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
4871         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
4872         {
4873           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
4874           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
4875           {
4876             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
4877             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
4878             eos = data.GetShapeEdges( vID );
4879             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
4880           }
4881           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
4882           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
4883
4884           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4885         }
4886         else
4887         {
4888           if ( ! eos->_toSmooth )
4889             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges, helper );
4890           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
4891           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
4892           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
4893           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
4894
4895           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
4896             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
4897         }
4898
4899         // Get curvature centers
4900
4901         centersBox.Clear();
4902
4903         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
4904              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
4905         { // 1st VERTEX
4906           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
4907           centersBox.Add( center );
4908         }
4909         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
4910           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
4911           { // EDGE or VERTEXes
4912             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
4913             centersBox.Add( center );
4914           }
4915         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
4916              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
4917         { // 2nd VERTEX
4918           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
4919           centersBox.Add( center );
4920         }
4921         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
4922           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
4923
4924       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
4925
4926       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
4927
4928       double avgCosin = 0;
4929       int     nbCosin = 0;
4930       gp_Vec inFaceDir;
4931       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
4932       {
4933         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
4934         if ( ceCurve._isDegenerated )
4935           continue;
4936         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
4937         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
4938         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
4939         {
4940           isOK = false;
4941           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
4942           {
4943             if ( iE1 != iE2 )
4944               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
4945           }
4946           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
4947           {
4948             // compute new _LayerEdge::_cosin
4949             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
4950             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
4951             if ( isOK )
4952             {
4953               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
4954               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
4955               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
4956               nbCosin++;
4957             }
4958           }
4959         }
4960       }
4961       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
4962       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4963       {
4964         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
4965           continue;
4966         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4967           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ];
4968       }
4969       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
4970       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4971       {
4972         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
4973              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
4974           continue;
4975         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
4976         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
4977         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
4978                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
4979         double sz = newNorm.Modulus();
4980         if ( sz < 1e-200 )
4981           continue;
4982         newNorm /= sz;
4983         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
4984                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
4985         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
4986         {
4987           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = newNorm;
4988           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin  = newCosin;
4989         }
4990       }
4991
4992       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
4993
4994       if ( nbCosin > 0 )
4995         avgCosin /= nbCosin;
4996       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
4997       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
4998       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
4999       {
5000         int iE = 0;
5001         gp_XYZ newNorm;
5002         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
5003         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5004         {
5005           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
5006           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
5007             continue;
5008           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
5009           {
5010             iE = iE % centerCurves.size();
5011             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
5012               continue;
5013             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
5014             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
5015             {
5016               ledge->_normal = newNorm;
5017               ledge->_cosin  = avgCosin;
5018               break;
5019             }
5020           }
5021         }
5022       }
5023
5024     } // not a quasi-spherical FACE
5025
5026     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
5027
5028     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
5029                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
5030
5031     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
5032     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
5033     {
5034       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
5035       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5036       {
5037         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
5038         double len = ledge->_len;
5039         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
5040         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
5041         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
5042       }
5043
5044     } // loop on sub-shapes of convFace._face
5045
5046     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
5047     // as a result of normals modification
5048
5049     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
5050     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
5051     {
5052       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
5053            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
5054         continue;
5055       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
5056       {
5057         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
5058         {
5059           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
5060           break;
5061         }
5062       }
5063     }
5064     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
5065
5066     dumpFunctionEnd();
5067
5068
5069   } // loop on data._convexFaces
5070
5071   return true;
5072 }
5073
5074 //================================================================================
5075 /*!
5076  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
5077  */
5078 //================================================================================
5079
5080 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
5081                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
5082                                         SMESH_MesherHelper& helper,
5083                                         gp_Pnt &            center ) const
5084 {
5085   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
5086   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
5087   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
5088     return false;
5089
5090   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
5091   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
5092   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
5093   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
5094     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
5095   else
5096     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
5097
5098   return true;
5099 }
5100
5101 //================================================================================
5102 /*!
5103  * \brief Check that prisms are not distorted
5104  */
5105 //================================================================================
5106
5107 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
5108 {
5109   double vol = 0;
5110   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
5111   {
5112     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
5113     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
5114     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5115       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ, vol ))
5116       {
5117         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
5118                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5119                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5120                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5121         return false;
5122       }
5123   }
5124   return true;
5125 }
5126
5127 //================================================================================
5128 /*!
5129  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
5130  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
5131  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
5132  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
5133  *  \return bool - true if succeeded.
5134  */
5135 //================================================================================
5136
5137 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
5138 {
5139   if ( this->_isDegenerated )
5140     return false;
5141
5142   // find two centers the given one lies between
5143
5144   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
5145   {
5146     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
5147
5148     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
5149     if ( d1 > sl2 )
5150       continue;
5151
5152     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
5153     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
5154       continue;
5155
5156     d1 = Sqrt( d1 );
5157     d2 = Sqrt( d2 );
5158     double r = d1 / ( d1 + d2 );
5159     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
5160                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
5161     norm.Normalize();
5162
5163     newNormal += norm;
5164     double sz = newNormal.Modulus();
5165     if ( sz < 1e-200 )
5166       break;
5167     newNormal /= sz;
5168     return true;
5169   }
5170   return false;
5171 }
5172
5173 //================================================================================
5174 /*!
5175  * \brief Set shape members
5176  */
5177 //================================================================================
5178
5179 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
5180                                      const _ConvexFace&  convFace,
5181                                      _SolidData&         data,
5182                                      SMESH_MesherHelper& helper)
5183 {
5184   _edge = edge;
5185
5186   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
5187   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
5188     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
5189     {
5190       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
5191       _adjFaceToSmooth = false;
5192       // _adjFace already in a smoothing queue ?
5193       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
5194         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
5195       break;
5196     }
5197 }
5198
5199 //================================================================================
5200 /*!
5201  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
5202  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
5203  */
5204 //================================================================================
5205
5206 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
5207                                    double &                 distance,
5208                                    const double&            epsilon,
5209                                    _EdgesOnShape&           eos,
5210                                    const SMDS_MeshElement** face)
5211 {
5212   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
5213   double segLen;
5214   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
5215   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
5216
5217   bool segmentIntersected = false;
5218   distance = Precision::Infinite();
5219   int iFace = -1; // intersected face
5220   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
5221   {
5222     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
5223     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
5224          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
5225       continue; // face sharing _LayerEdge node
5226     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
5227     bool intFound = false;
5228     double dist;
5229     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
5230     if ( nbNodes == 3 )
5231     {
5232       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
5233     }
5234     else
5235     {
5236       const SMDS_MeshNode* tria[3];
5237       tria[0] = *nIt++;
5238       tria[1] = *nIt++;
5239       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
5240       {
5241         tria[2] = *nIt++;
5242         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
5243         tria[1] = tria[2];
5244       }
5245     }
5246     if ( intFound )
5247     {
5248       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
5249         segmentIntersected = true;
5250       if ( distance > dist )
5251         distance = dist, iFace = j;
5252     }
5253   }
5254   if ( iFace != -1 && face ) *face = suspectFaces[iFace];
5255
5256   if ( segmentIntersected )
5257   {
5258 #ifdef __myDEBUG
5259     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
5260     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * distance );
5261     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
5262          << ", intersection with face ("
5263          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5264          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
5265          << ") distance = " << distance - segLen<< endl;
5266 #endif
5267   }
5268
5269   distance -= segLen;
5270
5271   return segmentIntersected;
5272 }
5273
5274 //================================================================================
5275 /*!
5276  * \brief Returns size and direction of the last segment
5277  */
5278 //================================================================================
5279
5280 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
5281 {
5282   // find two non-coincident positions
5283   gp_XYZ orig = _pos.back();
5284   gp_XYZ dir;
5285   int iPrev = _pos.size() - 2;
5286   const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
5287   while ( iPrev >= 0 )
5288   {
5289     dir = orig - _pos[iPrev];
5290     if ( dir.SquareModulus() > tol*tol )
5291       break;
5292     else
5293       iPrev--;
5294   }
5295
5296   // make gp_Ax1
5297   gp_Ax1 segDir;
5298   if ( iPrev < 0 )
5299   {
5300     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
5301     segDir.SetDirection( _normal );
5302     segLen = 0;
5303   }
5304   else
5305   {
5306     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
5307     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
5308     {
5309       TopLoc_Location loc;
5310       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
5311       {
5312         double f,l;
5313         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
5314         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
5315       }
5316       else
5317       {
5318         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
5319         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
5320       }
5321       dir = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
5322     }
5323     segDir.SetLocation( pPrev );
5324     segDir.SetDirection( dir );
5325     segLen = dir.Modulus();
5326   }
5327
5328   return segDir;
5329 }
5330
5331 //================================================================================
5332 /*!
5333  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
5334  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
5335  *  \return gp_XY - result UV
5336  */
5337 //================================================================================
5338
5339 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos ) const
5340 {
5341   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
5342     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
5343
5344   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
5345     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5346
5347   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
5348   double f, l, u = _pos.back().X();
5349   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
5350   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
5351     return C2d->Value( u ).XY();
5352
5353   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
5354 }
5355
5356 //================================================================================
5357 /*!
5358  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
5359  *   using Moller-Trumbore algorithm
5360  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
5361  */
5362 //================================================================================
5363
5364 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
5365                                const SMDS_MeshNode* n0,
5366                                const SMDS_MeshNode* n1,
5367                                const SMDS_MeshNode* n2,
5368                                double&              t,
5369                                const double&        EPSILON) const
5370 {
5371   //const double EPSILON = 1e-6;
5372
5373   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
5374   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
5375
5376   SMESH_TNodeXYZ vert0( n0 );
5377   SMESH_TNodeXYZ vert1( n1 );
5378   SMESH_TNodeXYZ vert2( n2 );
5379
5380   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
5381   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
5382
5383   //if ( tvec * dir > EPSILON )
5384     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
5385     //return false;
5386
5387   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
5388   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
5389
5390   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
5391   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
5392
5393   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
5394   double det = edge1 * pvec;
5395
5396   if (det > -EPSILON && det < EPSILON)
5397     return false;
5398
5399   /* calculate U parameter and test bounds */
5400   double u = ( tvec * pvec ) / det;
5401   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
5402   if (u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON)
5403     return false;
5404
5405   /* prepare to test V parameter */
5406   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
5407
5408   /* calculate V parameter and test bounds */
5409   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
5410   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
5411   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON)
5412     return false;
5413
5414   /* calculate t, ray intersects triangle */
5415   t = (edge2 * qvec) / det;
5416
5417   //return true;
5418   return t > 0.;
5419 }
5420
5421 //================================================================================
5422 /*!
5423  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
5424  *  \retval bool - true if node has been moved
5425  */
5426 //================================================================================
5427
5428 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
5429                               const TopoDS_Face&    F,
5430                               SMESH_MesherHelper&   helper)
5431 {
5432   ASSERT( IsOnEdge() );
5433
5434   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
5435   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
5436   double dist01, distNewOld;
5437
5438   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
5439   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
5440   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
5441
5442   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
5443   double lenDelta = 0;
5444   if ( _curvature )
5445   {
5446     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
5447     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
5448     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
5449   }
5450
5451   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
5452
5453   if ( F.IsNull() )
5454   {
5455     if ( _2neibors->_plnNorm )
5456     {
5457       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
5458       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
5459       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
5460       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
5461     }
5462     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5463     _pos.back() = newPos.XYZ();
5464   }
5465   else
5466   {
5467     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5468     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
5469     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
5470     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
5471
5472     newPos = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
5473     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5474   }
5475
5476   // commented for IPAL0052478
5477   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
5478   // {
5479   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5480   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
5481   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
5482   // }
5483   bool moved = distNewOld > dist01/50;
5484   //if ( moved )
5485   dumpMove( tgtNode ); // debug
5486
5487   return moved;
5488 }
5489
5490 //================================================================================
5491 /*!
5492  * \brief Perform laplacian smooth in 3D of nodes inflated from FACE
5493  *  \retval bool - true if _tgtNode has been moved
5494  */
5495 //================================================================================
5496
5497 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, const bool findBest )
5498 {
5499   if ( _simplices.size() < 2 )
5500     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
5501
5502   const gp_XYZ& curPos ( _pos.back() );
5503   const gp_XYZ& prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
5504
5505   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
5506   int nbOkBefore = 0;
5507   double vol, minVolBefore = 1e100;
5508   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5509   {
5510     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &curPos, vol );
5511     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
5512   }
5513   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
5514
5515   // compute new position for the last _pos using different _funs
5516   gp_XYZ newPos;
5517   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
5518   {
5519     if ( iFun < 0 )
5520       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
5521     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
5522       continue; // _smooFunction again
5523     else if ( step > 0 )
5524       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
5525     else
5526       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
5527
5528     if ( _curvature )
5529     {
5530       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
5531       if ( delta > 0 )
5532         newPos += _normal * delta;
5533       else
5534       {
5535         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
5536         if ( segLen + delta > 0 )
5537           newPos += _normal * delta;
5538       }
5539       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
5540       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
5541     }
5542
5543     int nbOkAfter = 0;
5544     double minVolAfter = 1e100;
5545     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5546     {
5547       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &newPos, vol );
5548       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
5549     }
5550     // get worse?
5551     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
5552       continue;
5553     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
5554         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
5555         //( iFun > -1 || nbOkAfter < _simplices.size() ) &&
5556         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
5557       continue;
5558
5559     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
5560
5561     // commented for IPAL0052478
5562     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
5563     // _len += prevPos.Distance(newPos);
5564
5565     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
5566     _pos.back() = newPos;
5567     dumpMoveComm( n, _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ]);
5568
5569     nbBad = _simplices.size() - nbOkAfter;
5570
5571     if ( iFun > -1 )
5572     {
5573       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
5574       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
5575       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
5576       // << " minVol: " << minVolAfter
5577       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
5578       // << endl;
5579       minVolBefore = minVolAfter;
5580       nbOkBefore = nbOkAfter;
5581       continue; // look for a better function
5582     }
5583
5584     if ( !findBest )
5585       break;
5586
5587   } // loop on smoothing functions
5588
5589   return nbBad;
5590 }
5591
5592 //================================================================================
5593 /*!
5594  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
5595  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
5596  */
5597 //================================================================================
5598
5599 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
5600                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
5601 {
5602   if ( _smooFunction ) return;
5603
5604   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
5605   if ( !concaveVertices.empty() )
5606   {
5607     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5608     {
5609       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
5610       {
5611         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
5612
5613         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
5614         TNode2Edge::const_iterator n2e;
5615         for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5616         {
5617           if (( _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() == 2 ) &&
5618               (( n2e = n2eMap.find( _simplices[i]._nPrev )) != n2eMap.end() ))
5619           {
5620             n2e->second->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5621           }
5622         }
5623         return;
5624       }
5625     }
5626     //}
5627
5628     // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
5629     // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
5630     // inverted _simplices
5631     double dist[theNbSmooFuns];
5632     //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
5633     double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
5634
5635     double minDist = Precision::Infinite();
5636     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
5637     for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
5638     {
5639       gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
5640       dist[i] = p.SquareDistance( newP );
5641       if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
5642       {
5643         _smooFunction = _funs[i];
5644         minDist = dist[i]*coef[i];
5645       }
5646     }
5647   }
5648   else
5649   {
5650     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
5651   }
5652   // int minDim = 3;
5653   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5654   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
5655   // if ( minDim == 0 )
5656   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5657   // else if ( minDim == 1 )
5658   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
5659
5660
5661   // int iMin;
5662   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
5663   // {
5664   //   //cout << dist[i] << " ";
5665   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
5666   //     iMin = i;
5667   //     //debugMsg( fNames[i] );
5668   //     break;
5669   //   }
5670   // }
5671   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
5672 }
5673
5674 //================================================================================
5675 /*!
5676  * \brief Returns a name of _SmooFunction
5677  */
5678 //================================================================================
5679
5680 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
5681 {
5682   if ( !fun )
5683     fun = _smooFunction;
5684   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
5685     if ( fun == _funs[i] )
5686       return i;
5687
5688   return theNbSmooFuns;
5689 }
5690
5691 //================================================================================
5692 /*!
5693  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
5694  */
5695 //================================================================================
5696
5697 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
5698 {
5699   gp_XYZ newPos (0,0,0);
5700   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5701     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5702   newPos /= _simplices.size();
5703
5704   return newPos;
5705 }
5706
5707 //================================================================================
5708 /*!
5709  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5710  */
5711 //================================================================================
5712
5713 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
5714 {
5715   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1);
5716   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() );
5717   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5718
5719   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5720   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
5721   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5722   {
5723     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5724     edgeDir.push_back( p - pPrev );
5725     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
5726     //double edgeSize = edgeDir.back().Magnitude();
5727     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5728     {
5729       edgeDir.pop_back();
5730       edgeSize.pop_back();
5731     }
5732     else
5733     {
5734       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
5735       points.push_back( p );
5736       pN += p;
5737     }
5738     pPrev = p;
5739   }
5740   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
5741   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5742   pN /= points.size();
5743
5744   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5745   //gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5746   double sumSize = 0;
5747   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5748   {
5749     gp_Vec toN( pN - points[i]);
5750     double toNLen = toN.Magnitude();
5751     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
5752     {
5753       newPos += pN;
5754       continue;
5755     }
5756     gp_Vec bisec = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
5757     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5758     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
5759     {
5760       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
5761       bisec = norm ^ edgeDir[i];
5762       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
5763     }
5764     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
5765     bisec /= bisecLen;
5766
5767 #if 1
5768     //bisecLen = 1.;
5769     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
5770     sumSize += bisecLen;
5771 #else
5772     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5773     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5774 #endif
5775     newPos += pNew;
5776   }
5777   newPos /= sumSize;
5778
5779   return newPos;
5780 }
5781
5782 //================================================================================
5783 /*!
5784  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
5785  */
5786 //================================================================================
5787
5788 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
5789 {
5790   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
5791   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
5792
5793   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
5794   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5795   {
5796     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5797     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
5798     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
5799     {
5800       edgeSize.pop_back();
5801     }
5802     else
5803     {
5804       points.push_back( p );
5805     }
5806     pPrev = p;
5807   }
5808   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
5809
5810   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5811   double sumSize = 0;
5812   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
5813   {
5814     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
5815     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
5816   }
5817   newPos /= sumSize;
5818   return newPos;
5819 }
5820
5821 //================================================================================
5822 /*!
5823  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
5824  */
5825 //================================================================================
5826
5827 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
5828 {
5829   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5830   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
5831   double sumSize = 0;
5832   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5833   {
5834     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5835     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
5836     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
5837     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
5838
5839     sumSize += size;
5840     newPos += gc * size;
5841   }
5842   newPos /= sumSize;
5843
5844   return newPos;
5845 }
5846
5847 //================================================================================
5848 /*!
5849  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
5850  */
5851 //================================================================================
5852
5853 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
5854 {
5855   gp_XYZ newPos(0,0,0);
5856
5857   // get a plane to seach a solution on
5858
5859   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
5860   size_t i;
5861   const double tol = numeric_limits<double>::min();
5862   gp_XYZ center(0,0,0);
5863   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5864   {
5865     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
5866                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
5867     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
5868   }
5869   vecs.back() = vecs[0];
5870   center /= _simplices.size();
5871
5872   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
5873   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5874     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
5875
5876   gp_XYZ yAxis;
5877   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5878   {
5879     yAxis = vecs[i];
5880     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
5881       break;
5882   }
5883   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
5884   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
5885   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
5886   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
5887   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
5888   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
5889   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5890   // {
5891   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5892   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5893   //     break;
5894   // }
5895   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
5896   // {
5897   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5898   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
5899   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
5900   //     break;
5901   // }
5902   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
5903
5904   yAxis = zAxis ^ xAxis;
5905   xAxis /= xAxis.Modulus();
5906   yAxis /= yAxis.Modulus();
5907
5908   // get half-planes of _simplices
5909
5910   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
5911   int nbHP = 0;
5912   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5913   {
5914     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
5915     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
5916     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
5917     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
5918     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
5919     double dist12 = vec12.Modulus();
5920     if ( dist12 < tol )
5921       continue;
5922     vec12 /= dist12;
5923     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
5924     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
5925     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
5926     ++nbHP;
5927   }
5928
5929   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
5930   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
5931
5932   double sumLen = 0;
5933   gp_XY newPos2D (0,0);
5934
5935   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
5936   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
5937   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
5938
5939   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
5940   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
5941   {
5942     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
5943     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
5944
5945     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
5946     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
5947
5948     int nbNotOut = 0;
5949     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
5950
5951     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5952     {
5953       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
5954
5955       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
5956       if ( ips1.second == UNDEF )
5957       {
5958         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
5959
5960         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
5961           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
5962         else if ( iHP2 == iNext )
5963           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
5964         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindInterestion( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
5965           ips1.second = NO_INT;
5966
5967         // classify the found intersection point
5968         if ( ips1.second != NO_INT )
5969         {
5970           ips1.second = NOT_OUT;
5971           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
5972             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
5973                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
5974               ips1.second = IS_OUT;
5975         }
5976         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
5977         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
5978         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
5979         ips2 = ips1;
5980       }
5981       if ( ips1.second == NOT_OUT )
5982       {
5983         ++nbNotOut;
5984         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
5985       }
5986     }
5987
5988     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
5989     // two NOT_OUT int points
5990
5991     if ( nbNotOut < 2 )
5992       continue; // no such a segment
5993
5994     if ( nbNotOut > 2 )
5995     {
5996       // sort points along the boundary
5997       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
5998       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
5999       {
6000         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
6001         if ( ips1.second != NO_INT )
6002         {
6003           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
6004           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
6005           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
6006         }
6007       }
6008       // look for two neighboring NOT_OUT points
6009       nbNotOut = 0;
6010       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
6011       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
6012       {
6013         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
6014         if ( ips1.second == NOT_OUT )
6015           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
6016         else if ( nbNotOut >= 2 )
6017           break;
6018         else
6019           nbNotOut = 0;
6020       }
6021     }
6022
6023     if ( nbNotOut >= 2 )
6024     {
6025       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
6026       sumLen += len;
6027
6028       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
6029     }
6030   }
6031
6032   if ( sumLen > 0 )
6033   {
6034     newPos2D /= sumLen;
6035     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
6036   }
6037   else
6038   {
6039     newPos = center;
6040   }
6041
6042   return newPos;
6043 }
6044
6045 //================================================================================
6046 /*!
6047  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
6048  */
6049 //================================================================================
6050
6051 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
6052 {
6053   if ( _len - len > -1e-6 )
6054   {
6055     //_pos.push_back( _pos.back() );
6056     return;
6057   }
6058
6059   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6060   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
6061   gp_XYZ newXYZ;
6062   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
6063   {
6064     newXYZ = oldXYZ;
6065     gp_Vec faceNorm;
6066     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
6067     while ( faceIt->more() )
6068     {
6069       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
6070       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
6071         continue;
6072
6073       // translate plane of a face
6074       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * ( len - _len );
6075
6076       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
6077       // and _normal located at newXYZ
6078       double d    = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
6079       double dot  = ( faceNorm.XYZ() * _normal );
6080       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
6081         dot = ( len - _len ) * 1e-3;
6082       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
6083       newXYZ += step * _normal;
6084     }
6085   }
6086   else
6087   {
6088     newXYZ = oldXYZ + _normal * ( len - _len ) * _lenFactor;
6089   }
6090   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
6091
6092   _pos.push_back( newXYZ );
6093   _len = len;
6094
6095   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6096   {
6097     double distXYZ[4];
6098     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6099     {
6100       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
6101       helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6102       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
6103       if ( _nodes.size() > 1 )
6104       {
6105         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6106         pos->SetUParameter( u );
6107       }
6108     }
6109     else //  TopAbs_FACE
6110     {
6111       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
6112       helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
6113       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
6114       if ( _nodes.size() > 1 )
6115       {
6116         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6117         pos->SetUParameter( uv.X() );
6118         pos->SetVParameter( uv.Y() );
6119       }
6120     }
6121     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
6122   }
6123   dumpMove( n ); //debug
6124 }
6125
6126 //================================================================================
6127 /*!
6128  * \brief Remove last inflation step
6129  */
6130 //================================================================================
6131
6132 void _LayerEdge::InvalidateStep( int curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
6133 {
6134   if ( _pos.size() > curStep )
6135   {
6136     if ( restoreLength )
6137       _len -= ( _pos[ curStep-1 ] - _pos.back() ).Modulus();
6138
6139     _pos.resize( curStep );
6140     gp_Pnt nXYZ = _pos.back();
6141     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
6142     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6143     {
6144       TopLoc_Location loc;
6145       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6146       {
6147         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
6148         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6149         double f,l;
6150         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
6151         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
6152       }
6153       else
6154       {
6155         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
6156         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
6157         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
6158         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
6159         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
6160       }
6161     }
6162     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
6163     dumpMove( n );
6164   }
6165 }
6166
6167 //================================================================================
6168 /*!
6169  * \brief Create layers of prisms
6170  */
6171 //================================================================================
6172
6173 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
6174 {
6175   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6176   helper.SetSubShape( data._solid );
6177   helper.SetElementsOnShape(false);
6178
6179   Handle(Geom_Curve) curve;
6180   Handle(Geom_Surface) surface;
6181   TopoDS_Edge geomEdge;
6182   TopoDS_Face geomFace;
6183   TopoDS_Shape prevSWOL;
6184   TopLoc_Location loc;
6185   double f,l, u;
6186   gp_XY uv;
6187   bool isOnEdge;
6188   TGeomID prevBaseId = -1;
6189   TNode2Edge* n2eMap = 0;
6190   TNode2Edge::iterator n2e;
6191
6192   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
6193
6194   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6195   {
6196     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6197     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6198
6199     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
6200       continue; // on _noShrinkShapes
6201
6202     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6203     {
6204       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6205
6206       // get accumulated length of segments
6207       vector< double > segLen( edge._pos.size() );
6208       segLen[0] = 0.0;
6209       for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
6210         segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
6211
6212       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
6213       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6214       if ( edge._nodes.size() == 2 )
6215       {
6216         edge._nodes.resize( eos._hyp.GetNumberLayers() + 1, 0 );
6217         edge._nodes[1] = 0;
6218         edge._nodes.back() = tgtNode;
6219       }
6220       // get data of a shrink shape
6221       if ( !eos._sWOL.IsNull() && eos._sWOL != prevSWOL )
6222       {
6223         isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
6224         if ( isOnEdge )
6225         {
6226           geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6227           curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
6228         }
6229         else
6230         {
6231           geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
6232           surface  = BRep_Tool::Surface( geomFace, loc );
6233         }
6234         prevSWOL = eos._sWOL;
6235       }
6236       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
6237       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
6238       if ( baseShapeId != prevBaseId )
6239       {
6240         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
6241         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : n2eMap = s2ne->second;
6242         prevBaseId = baseShapeId;
6243       }
6244       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
6245       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
6246       {
6247         edgeOnSameNode = n2e->second;
6248         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
6249         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
6250         if ( isOnEdge )
6251         {
6252           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
6253           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6254         }
6255         else
6256         {
6257           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
6258           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
6259           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
6260         }
6261       }
6262       // calculate height of the first layer
6263       double h0;
6264       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
6265       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
6266       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
6267       const double fPowN = pow( f, N );
6268       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
6269         h0 = T / N;
6270       else
6271         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
6272
6273       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
6274
6275       // create intermediate nodes
6276       double hSum = 0, hi = h0/f;
6277       size_t iSeg = 1;
6278       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
6279       {
6280         // compute an intermediate position
6281         hi *= f;
6282         hSum += hi;
6283         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1)
6284           ++iSeg;
6285         int iPrevSeg = iSeg-1;
6286         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
6287           --iPrevSeg;
6288         double r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
6289         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
6290
6291         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
6292         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6293         {
6294           // compute XYZ by parameters <pos>
6295           if ( isOnEdge )
6296           {
6297             u = pos.X();
6298             if ( !node )
6299               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6300           }
6301           else
6302           {
6303             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
6304             if ( !node )
6305               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() ).Transformed(loc);
6306           }
6307         }
6308         // create or update the node
6309         if ( !node )
6310         {
6311           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
6312           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6313           {
6314             if ( isOnEdge )
6315               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
6316             else
6317               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
6318           }
6319           else
6320           {
6321             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
6322           }
6323         }
6324         else
6325         {
6326           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
6327           {
6328             // make average pos from new and current parameters
6329             if ( isOnEdge )
6330             {
6331               u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
6332               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
6333
6334               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
6335               epos->SetUParameter( u );
6336             }
6337             else
6338             {
6339               uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
6340               pos = surface->Value( uv.X(), uv.Y()).Transformed(loc);
6341
6342               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
6343               fpos->SetUParameter( uv.X() );
6344               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
6345             }
6346           }
6347           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
6348         }
6349       } // loop on edge._nodes
6350
6351       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
6352       {
6353         if ( isOnEdge )
6354           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
6355         else
6356           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
6357
6358         if ( edgeOnSameNode )
6359           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
6360       }
6361
6362     } // loop on eos._edges to create nodes
6363
6364
6365     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6366       // Log node movement
6367       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6368       {
6369         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
6370         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6371       }
6372   }
6373
6374
6375   // Create volumes
6376
6377   helper.SetElementsOnShape(true);
6378
6379   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
6380   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
6381   set< int > degenEdgeInd;
6382   vector<const SMDS_MeshElement*> degenVols;
6383
6384   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
6385   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
6386   {
6387     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
6388     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
6389       continue;
6390     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
6391     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
6392     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
6393     while ( fIt->more() )
6394     {
6395       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
6396       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
6397       nnVec.resize( nbNodes );
6398       nnSet.clear();
6399       degenEdgeInd.clear();
6400       int nbZ = 0;
6401       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
6402       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
6403       {
6404         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6405         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
6406         nnVec[ i ] = & data._n2eMap[ n ]->_nodes;
6407         if ( nnVec[ i ]->size() < 2 )
6408           degenEdgeInd.insert( iN );
6409         else
6410           nbZ = nnVec[ i ]->size();
6411
6412         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
6413           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
6414       }
6415       if ( nbZ == 0 )
6416         continue;
6417       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
6418         continue;
6419
6420       switch ( nbNodes )
6421       {
6422       case 3:
6423         switch ( degenEdgeInd.size() )
6424         {
6425         case 0: // PENTA
6426         {
6427           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6428             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6429                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
6430           break;
6431         }
6432         case 1: // PYRAM
6433         {
6434           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6435           int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
6436           int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
6437           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6438             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
6439                               (*nnVec[i1])[iZ],   (*nnVec[i0])[iZ],   (*nnVec[i2])[0]);
6440           break;
6441         }
6442         case 2: // TETRA
6443         {
6444           int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
6445           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6446             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
6447                               (*nnVec[i3])[iZ]);
6448           break;
6449         }
6450         }
6451         break;
6452
6453       case 4:
6454         switch ( degenEdgeInd.size() )
6455         {
6456         case 0: // HEX
6457         {
6458           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6459             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
6460                               (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
6461                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
6462                               (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
6463           break;
6464         }
6465         case 2: // PENTA?
6466         {
6467           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
6468           int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
6469           bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
6470           if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
6471           int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
6472           int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
6473           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6474           {
6475             const SMDS_MeshElement* vol =
6476               helper.AddVolume( (*nnVec[i3])[0], (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
6477                                 (*nnVec[i2])[0], (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
6478             if ( !ok && vol )
6479               degenVols.push_back( vol );
6480           }
6481           break;
6482         }
6483         case 3: // degen HEX
6484         {
6485           const SMDS_MeshNode* nn[8];
6486           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
6487           {
6488             const SMDS_MeshElement* vol =
6489               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : (*nnVec[0])[0],
6490                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : (*nnVec[1])[0],
6491                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : (*nnVec[2])[0],
6492                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : (*nnVec[3])[0],
6493                                 nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ]   : (*nnVec[0])[0],
6494                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ]   : (*nnVec[1])[0],
6495                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ]   : (*nnVec[2])[0],
6496                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ]   : (*nnVec[3])[0]);
6497             degenVols.push_back( vol );
6498           }
6499         }
6500         break;
6501         }
6502         break;
6503
6504       default:
6505         return error("Not supported type of element", data._index);
6506
6507       } // switch ( nbNodes )
6508     } // while ( fIt->more() )
6509   } // loop on FACEs
6510
6511   if ( !degenVols.empty() )
6512   {
6513     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
6514     if ( !err || err->IsOK() )
6515     {
6516       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
6517                                          "Degenerated volumes created" ));
6518       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
6519                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
6520     }
6521   }
6522
6523   return true;
6524 }
6525
6526 //================================================================================
6527 /*!
6528  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
6529  */
6530 //================================================================================
6531
6532 bool _ViscousBuilder::shrink()
6533 {
6534   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
6535   // inflated along FACE or EDGE)
6536   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
6537   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
6538   {
6539     _SolidData& data = _sdVec[i];
6540     TopTools_MapOfShape FFMap;
6541     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
6542     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
6543       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
6544       {
6545         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
6546
6547         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
6548           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
6549           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
6550           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
6551           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
6552           {
6553             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
6554               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
6555             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6556             while ( fIt->more() )
6557               proxySub->AddElement( fIt->next() );
6558             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
6559           }
6560       }
6561   }
6562
6563   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6564   helper.ToFixNodeParameters( true );
6565
6566   // EDGE's to shrink
6567   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
6568   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
6569   vector< _LayerEdge* > lEdges;
6570
6571   // loop on FACES to srink mesh on
6572   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
6573   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
6574   {
6575     _SolidData&      data = *f2sd->second;
6576     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
6577     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
6578     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
6579
6580     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
6581
6582     helper.SetSubShape(F);
6583
6584     // ===========================
6585     // Prepare data for shrinking
6586     // ===========================
6587
6588     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
6589     // and thus all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
6590     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
6591     {
6592       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
6593       while ( nIt->more() )
6594       {
6595         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6596         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
6597           smoothNodes.push_back( n );
6598       }
6599     }
6600     // Find out face orientation
6601     double refSign = 1;
6602     const set<TGeomID> ignoreShapes;
6603     bool isOkUV;
6604     if ( !smoothNodes.empty() )
6605     {
6606       vector<_Simplex> simplices;
6607       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
6608       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
6609       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
6610       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
6611       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
6612         refSign = -1;
6613     }
6614
6615     // Find _LayerEdge's inflated along F
6616     subEOS.clear();
6617     lEdges.clear();
6618     {
6619       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
6620                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
6621       while ( subIt->more() )
6622       {
6623         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
6624         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
6625           continue;
6626         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
6627         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() ) continue;
6628
6629         subEOS.push_back( eos );
6630
6631         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6632         {
6633           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
6634           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
6635         }
6636       }
6637     }
6638
6639     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
6640     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6641     while ( fIt->more() )
6642       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
6643         dumpChangeNodes( f );
6644     dumpFunctionEnd();
6645
6646     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
6647     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
6648     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
6649     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6650     {
6651       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6652       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6653       {
6654         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
6655         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6656         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6657         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6658         while ( fIt->more() )
6659         {
6660           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
6661           if ( !smDS->Contains( f ))
6662             continue;
6663           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
6664           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
6665           {
6666             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
6667             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
6668           }
6669           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
6670           dumpChangeNodes( f );
6671         }
6672       }
6673     }
6674     dumpFunctionEnd();
6675
6676     // find out if a FACE is concave
6677     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
6678
6679     // Create _SmoothNode's on face F
6680     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
6681     {
6682       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
6683       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
6684       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
6685       {
6686         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
6687         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
6688         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
6689         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
6690         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
6691         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
6692         dumpMove( n );
6693       }
6694       dumpFunctionEnd();
6695     }
6696     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
6697
6698     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
6699     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
6700     {
6701       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6702       {
6703         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6704         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
6705         {
6706           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
6707           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
6708           eShri1D.insert( & srinker );
6709           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
6710           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
6711           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
6712           // srinked while srinking other FACE
6713           srinker.RestoreParams();
6714         }
6715         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6716         {
6717           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
6718           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
6719         }
6720       }
6721     }
6722
6723     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
6724     if ( isConcaveFace )
6725     {
6726       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
6727       if ( hasTria != hasQuad ) {
6728         toFixTria = hasTria;
6729       }
6730       else {
6731         set<int> nbNodesSet;
6732         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
6733         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
6734           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
6735         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
6736       }
6737     }
6738
6739     // ==================
6740     // Perform shrinking
6741     // ==================
6742
6743     bool shrinked = true;
6744     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
6745     _SmoothNode::SmoothType smoothType
6746       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
6747     while ( shrinked )
6748     {
6749       shriStep++;
6750       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
6751       // -----------------------------------------------
6752       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
6753       shrinked = false;
6754       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
6755       {
6756         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
6757         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6758         {
6759           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
6760         }
6761       }
6762       dumpFunctionEnd();
6763
6764       // Move nodes on EDGE's
6765       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
6766       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
6767       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
6768         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
6769
6770       // Smoothing in 2D
6771       // -----------------
6772       int nbNoImpSteps = 0;
6773       bool       moved = true;
6774       badNb = 1;
6775       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
6776       {
6777         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6778
6779         int oldBadNb = badNb;
6780         badNb = 0;
6781         moved = false;
6782         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
6783         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
6784         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6785         {
6786           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb, surface, helper, refSign,
6787                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
6788         }
6789         if ( badNb < oldBadNb )
6790           nbNoImpSteps = 0;
6791         else
6792           nbNoImpSteps++;
6793
6794         dumpFunctionEnd();
6795       }
6796       if ( badNb > 0 )
6797         return error(SMESH_Comment("Can't shrink 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6798       if ( shriStep > 200 )
6799         return error(SMESH_Comment("Infinite loop at shrinking 2D mesh on face ") << f2sd->first );
6800
6801       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
6802       // ---------------------------------------
6803       if ( toFixTria )
6804       {
6805         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
6806         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
6807
6808         // update working data
6809         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
6810         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6811         {
6812           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
6813           if ( n != usedNodes.end())
6814           {
6815             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
6816                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
6817                                     ignoreShapes, NULL,
6818                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
6819             usedNodes.erase( n );
6820           }
6821         }
6822         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
6823         {
6824           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
6825           if ( n != usedNodes.end())
6826           {
6827             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
6828                                     lEdges[i]->_simplices,
6829                                     ignoreShapes );
6830             usedNodes.erase( n );
6831           }
6832         }
6833       }
6834       // TODO: check effect of this additional smooth
6835       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
6836       // for ( int st = 1; st; --st )
6837       // {
6838       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6839       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6840       //   {
6841       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6842       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
6843       //   }
6844       // }
6845     } // while ( shrinked )
6846
6847     // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
6848     bool isStructuredFixed = false;
6849     if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
6850       isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
6851     if ( !isStructuredFixed )
6852     {
6853       if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
6854         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
6855
6856       for ( int st = 3; st; --st )
6857       {
6858         switch( st ) {
6859         case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6860         case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
6861         case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
6862         }
6863         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
6864         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6865         {
6866           nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
6867                                    smoothType,/*set3D=*/st==1 );
6868         }
6869         dumpFunctionEnd();
6870       }
6871     }
6872     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
6873     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
6874
6875     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
6876       // Log node movement
6877       for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
6878       {
6879         SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
6880         getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
6881       }
6882
6883   } // loop on FACES to srink mesh on
6884
6885
6886   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
6887
6888   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
6889   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
6890     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
6891
6892   return true;
6893 }
6894
6895 //================================================================================
6896 /*!
6897  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
6898  */
6899 //================================================================================
6900
6901 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
6902                                            _EdgesOnShape&         eos,
6903                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
6904                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
6905 {
6906   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6907   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
6908
6909   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
6910   {
6911     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
6912     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
6913     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
6914     double uvLen = uvDir.Magnitude();
6915     uvDir /= uvLen;
6916     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
6917     edge._len = uvLen;
6918
6919     edge._pos.resize(1);
6920     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
6921
6922     // set UV of source node to target node
6923     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6924     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
6925     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
6926   }
6927   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
6928   {
6929     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
6930     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
6931     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
6932       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6933
6934     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
6935     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6936     while ( eIt->more() && !n2 )
6937     {
6938       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
6939       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
6940       n2 = e->GetNode( 0 );
6941       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
6942     }
6943     if ( !n2 )
6944       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6945
6946     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
6947     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
6948     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
6949
6950     edge._pos.clear();
6951
6952     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
6953     {
6954       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
6955       return true;
6956     }
6957     edge._pos.resize(1);
6958     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
6959     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
6960     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
6961
6962     edge._simplices.resize( 1 );
6963     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
6964
6965     // set U of source node to the target node
6966     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
6967     pos->SetUParameter( uSrc );
6968   }
6969   return true;
6970 }
6971
6972 //================================================================================
6973 /*!
6974  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
6975  */
6976 //================================================================================
6977
6978 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
6979 {
6980   if ( edge._nodes.size() == 1 )
6981   {
6982     edge._pos.clear();
6983     edge._len = 0;
6984
6985     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
6986     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
6987     if ( S.IsNull() ) return;
6988
6989     gp_Pnt p;
6990
6991     switch ( S.ShapeType() )
6992     {
6993     case TopAbs_EDGE:
6994     {
6995       double f,l;
6996       TopLoc_Location loc;
6997       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
6998       if ( curve.IsNull() ) return;
6999       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
7000       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
7001       break;
7002     }
7003     case TopAbs_VERTEX:
7004     {
7005       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
7006       break;
7007     }
7008     default: return;
7009     }
7010     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
7011     dumpMove( srcNode );
7012   }
7013 }
7014
7015 //================================================================================
7016 /*!
7017  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
7018  */
7019 //================================================================================
7020
7021 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
7022                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
7023                                   const bool                  is2D,
7024                                   const int                   step,
7025                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
7026 {
7027   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
7028   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
7029   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
7030   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
7031
7032   // find bad triangles
7033
7034   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
7035   vector< double >                  badAspects;
7036   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
7037   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7038   while ( fIt->more() )
7039   {
7040     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7041     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
7042     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
7043     double aspect = qualifier.GetValue( points );
7044     if ( aspect > maxAspectRatio )
7045     {
7046       badTrias.push_back( f );
7047       badAspects.push_back( aspect );
7048     }
7049   }
7050   if ( step == 1 )
7051   {
7052     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
7053     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
7054     while ( fIt->more() )
7055     {
7056       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
7057       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
7058         dumpChangeNodes( f );
7059     }
7060     dumpFunctionEnd();
7061   }
7062   if ( badTrias.empty() )
7063     return;
7064
7065   // find couples of faces to swap diagonal
7066
7067   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
7068   vector< T2Trias > triaCouples;
7069
7070   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
7071   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
7072   {
7073     T2Trias trias    [3];
7074     double  aspRatio [3];
7075     int i1, i2, i3;
7076
7077     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
7078       continue;
7079     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7080       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
7081
7082     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
7083     int bestCouple = -1;
7084     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
7085     {
7086       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
7087       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
7088       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
7089       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
7090                                                              & i1, & i2 );
7091       if (( ! trias[iSide].second ) ||
7092           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
7093           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
7094         continue;
7095
7096       // aspect ratio of an adjacent tria
7097       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
7098         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
7099       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
7100
7101       // arrange nodes as after diag-swaping
7102       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
7103         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
7104       else
7105         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
7106       points1 = points;
7107       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
7108       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
7109
7110       // aspect ratio after diag-swaping
7111       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
7112       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
7113         continue;
7114
7115       // prevent inversion of a triangle
7116       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
7117       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
7118       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
7119         continue;
7120
7121       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
7122         bestCouple = iSide;
7123     }
7124
7125     if ( bestCouple >= 0 )
7126     {
7127       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
7128       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
7129     }
7130     else
7131     {
7132       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
7133     }
7134   }
7135   if ( triaCouples.empty() )
7136     return;
7137
7138   // swap diagonals
7139
7140   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
7141   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7142   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7143   {
7144     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7145     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7146     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
7147   }
7148
7149   if ( involvedNodes )
7150     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7151     {
7152       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
7153                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
7154       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
7155                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
7156     }
7157
7158   // just for debug dump resulting triangles
7159   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
7160   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
7161   {
7162     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
7163     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
7164   }
7165 }
7166
7167 //================================================================================
7168 /*!
7169  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
7170  */
7171 //================================================================================
7172
7173 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
7174                                  const TopoDS_Face&    F,
7175                                  _EdgesOnShape&        eos,
7176                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
7177 {
7178   if ( _pos.empty() )
7179     return false; // already at the target position
7180
7181   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
7182
7183   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
7184   {
7185     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
7186     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
7187     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
7188     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
7189     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
7190
7191     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
7192     double stepSize = 1e100;
7193     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7194     {
7195       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
7196       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
7197       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
7198       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
7199       double det = uvDir.Crossed( dirN );
7200       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
7201       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
7202       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
7203       if ( step > 0 )
7204         stepSize = Min( step, stepSize );
7205     }
7206     gp_Pnt2d newUV;
7207     if ( uvLen <= stepSize )
7208     {
7209       newUV = tgtUV;
7210       _pos.clear();
7211     }
7212     else if ( stepSize > 0 )
7213     {
7214       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
7215     }
7216     else
7217     {
7218       return true;
7219     }
7220     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7221     pos->SetUParameter( newUV.X() );
7222     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
7223
7224 #ifdef __myDEBUG
7225     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7226     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7227     dumpMove( tgtNode );
7228 #endif
7229   }
7230   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
7231   {
7232     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7233     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
7234     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
7235
7236     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
7237     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
7238     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
7239
7240     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
7241     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
7242     {
7243       _pos.clear();
7244     }
7245     else
7246     {
7247       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
7248     }
7249     tgtPos->SetUParameter( newU );
7250 #ifdef __myDEBUG
7251     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
7252     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
7253     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7254     dumpMove( tgtNode );
7255 #endif
7256   }
7257   return true;
7258 }
7259
7260 //================================================================================
7261 /*!
7262  * \brief Perform smooth on the FACE
7263  *  \retval bool - true if the node has been moved
7264  */
7265 //================================================================================
7266
7267 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
7268                          Handle(Geom_Surface)& surface,
7269                          SMESH_MesherHelper&   helper,
7270                          const double          refSign,
7271                          SmoothType            how,
7272                          bool                  set3D)
7273 {
7274   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
7275
7276   // get uv of surrounding nodes
7277   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
7278   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7279     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
7280
7281   // compute new UV for the node
7282   gp_XY newPos (0,0);
7283   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
7284   {
7285     gp_XY corners[4];
7286     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7287       if ( _simplices[i]._nOpp )
7288         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
7289       else
7290         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
7291
7292     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
7293                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
7294                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
7295   }
7296   else if ( how == ANGULAR )
7297   {
7298     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
7299   }
7300   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
7301   {
7302     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
7303     if ( _simplices.size() == 4 )
7304     {
7305       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
7306       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
7307       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
7308     }
7309     else
7310     {
7311       double sumWeight = 0;
7312       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
7313       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
7314       {
7315         int iFrom = i + 2;
7316         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
7317         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
7318         {
7319           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
7320           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
7321           sumWeight += w;
7322           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
7323         }
7324       }
7325       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
7326     }
7327   }
7328   else
7329   {
7330     // Laplacian smooth
7331     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7332       newPos += uv[i];
7333     newPos /= _simplices.size();
7334   }
7335
7336   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
7337   int nbOkBefore = 0;
7338   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
7339   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7340     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
7341
7342   int nbOkAfter = 0;
7343   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
7344     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
7345
7346   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
7347   {
7348     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
7349     return false;
7350   }
7351
7352   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
7353   pos->SetUParameter( newPos.X() );
7354   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
7355
7356 #ifdef __myDEBUG
7357   set3D = true;
7358 #endif
7359   if ( set3D )
7360   {
7361     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
7362     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7363     dumpMove( _node );
7364   }
7365
7366   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
7367   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
7368 }
7369
7370 //================================================================================
7371 /*!
7372  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
7373  */
7374 //================================================================================
7375
7376 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
7377                                      const gp_XY&   uvToFix,
7378                                      const double   refSign)
7379 {
7380   uv.push_back( uv.front() );
7381
7382   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
7383   vector< double > edgeSize( uv.size() );
7384   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7385   {
7386     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
7387     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
7388     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
7389       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
7390     else
7391       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
7392   }
7393   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
7394   edgeSize.back() = edgeSize.front();
7395
7396   gp_XY  newPos(0,0);
7397   //int    nbEdges = 0;
7398   double sumSize = 0;
7399   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
7400   {
7401     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
7402     int i1 = i-1;
7403     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
7404     if ( i == edgeDir.size() ) break;
7405     gp_XY p = uv[i];
7406     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
7407     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
7408     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
7409     double bisecSize = bisec.Modulus();
7410     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
7411     {
7412       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
7413       bisecSize = bisec.Modulus();
7414     }
7415     bisec /= bisecSize;
7416
7417     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
7418     double distToN = dirToN.Modulus();
7419     if ( bisec * dirToN < 0 )
7420       distToN = -distToN;
7421
7422     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
7423     //++nbEdges;
7424     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
7425   }
7426   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
7427   return newPos;
7428 }
7429
7430 //================================================================================
7431 /*!
7432  * \brief Delete _SolidData
7433  */
7434 //================================================================================
7435
7436 _SolidData::~_SolidData()
7437 {
7438   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
7439   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
7440   {
7441     _LayerEdge* & e = n2e->second;
7442     if ( e && e->_2neibors )
7443       delete e->_2neibors;
7444     delete e;
7445     e = NULL;
7446   }
7447   _n2eMap.clear();
7448 }
7449 //================================================================================
7450 /*!
7451  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
7452  */
7453 //================================================================================
7454
7455 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
7456                            _EdgesOnShape&      eos,
7457                            SMESH_MesherHelper& helper )
7458 {
7459   // init
7460   if ( _nodes.empty() )
7461   {
7462     _edges[0] = _edges[1] = 0;
7463     _done = false;
7464   }
7465   // check _LayerEdge
7466   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
7467     return;
7468   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
7469     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7470   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
7471     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
7472
7473   // store _LayerEdge
7474   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
7475   double f,l;
7476   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7477   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
7478   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
7479
7480   // Update _nodes
7481
7482   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = _edges[0] ? _edges[0]->_nodes.back() : 0;
7483   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = _edges[1] ? _edges[1]->_nodes.back() : 0;
7484
7485   if ( _nodes.empty() )
7486   {
7487     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
7488     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
7489       return;
7490     TopLoc_Location loc;
7491     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
7492     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7493     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
7494
7495     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
7496     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
7497     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
7498     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
7499     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
7500     while ( nIt->more() )
7501     {
7502       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
7503       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
7504            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
7505         continue; // refinement nodes
7506       _nodes.push_back( node );
7507       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
7508       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
7509       _normPar.push_back(  len / totLen );
7510     }
7511   }
7512   else
7513   {
7514     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
7515     int nbFound = 0;
7516     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7517       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
7518         _nodes[i] = 0, nbFound++;
7519     if ( nbFound == _nodes.size() )
7520       _nodes.clear();
7521   }
7522 }
7523
7524 //================================================================================
7525 /*!
7526  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
7527  */
7528 //================================================================================
7529
7530 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
7531 {
7532   if ( _done || _nodes.empty())
7533     return;
7534   const _LayerEdge* e = _edges[0];
7535   if ( !e ) e = _edges[1];
7536   if ( !e ) return;
7537
7538   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
7539             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
7540
7541   double f,l;
7542   if ( set3D || _done )
7543   {
7544     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
7545     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
7546
7547     if ( _edges[0] )
7548       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7549     if ( _edges[1] )
7550       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7551     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
7552
7553     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7554     {
7555       if ( !_nodes[i] ) continue;
7556       double len = totLen * _normPar[i];
7557       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
7558       if ( !discret.IsDone() )
7559         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
7560       double u = discret.Parameter();
7561       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7562       pos->SetUParameter( u );
7563       gp_Pnt p = C->Value( u );
7564       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
7565     }
7566   }
7567   else
7568   {
7569     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
7570     if ( _edges[0] )
7571       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
7572     if ( _edges[1] )
7573       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
7574
7575     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7576     {
7577       if ( !_nodes[i] ) continue;
7578       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
7579       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7580       pos->SetUParameter( u );
7581     }
7582   }
7583 }
7584
7585 //================================================================================
7586 /*!
7587  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
7588  */
7589 //================================================================================
7590
7591 void _Shrinker1D::RestoreParams()
7592 {
7593   if ( _done )
7594     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
7595     {
7596       if ( !_nodes[i] ) continue;
7597       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
7598       pos->SetUParameter( _initU[i] );
7599     }
7600   _done = false;
7601 }
7602
7603 //================================================================================
7604 /*!
7605  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
7606  */
7607 //================================================================================
7608
7609 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
7610 {
7611   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
7612   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
7613   {
7614     if ( !_edges[i] ) continue;
7615
7616     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
7617     if ( !eSubMesh ) return;
7618     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
7619     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
7620     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
7621     while ( eIt->more() )
7622     {
7623       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
7624       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
7625           continue;
7626       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
7627       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
7628       {
7629         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
7630         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
7631       }
7632       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
7633     }
7634   }
7635 }
7636
7637 //================================================================================
7638 /*!
7639  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
7640  */
7641 //================================================================================
7642
7643 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
7644 {
7645   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
7646
7647   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
7648
7649   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
7650   {
7651     _SolidData& data = _sdVec[i];
7652     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
7653     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
7654     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
7655     {
7656       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
7657       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
7658         continue;
7659
7660       // Get _LayerEdge's based on E
7661
7662       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
7663       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
7664         continue;
7665
7666       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
7667       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
7668       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
7669       {
7670         //check if 2D elements are needed on E
7671         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
7672         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
7673         ledges.push_back( n2e->second );
7674         u2n++;
7675         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
7676           continue; // no layers on E
7677         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7678
7679         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
7680         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
7681         int nbSharedPyram = 0;
7682         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
7683         while ( vIt->more() )
7684         {
7685           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
7686           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
7687         }
7688         if ( nbSharedPyram > 1 )
7689           continue; // not free border of the pyramid
7690
7691         faceNodes.clear();
7692         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
7693         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
7694         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
7695         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
7696
7697         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
7698           continue; // faces already created
7699       }
7700       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
7701         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
7702
7703       // Find out orientation and type of face to create
7704
7705       bool reverse = false, isOnFace;
7706
7707       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
7708         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
7709       TopoDS_Shape F;
7710       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
7711       {
7712         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
7713         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
7714         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
7715           reverse = !reverse, F.Reverse();
7716         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
7717           reverse = !reverse;
7718       }
7719       else
7720       {
7721         // find FACE with layers sharing E
7722         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
7723         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
7724         {
7725           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
7726           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
7727                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
7728             F = *pF;
7729         }
7730       }
7731       // Find the sub-mesh to add new faces
7732       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
7733       if ( isOnFace )
7734         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
7735       else
7736         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
7737       if ( !sm )
7738         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
7739
7740       // Make faces
7741       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
7742       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
7743       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
7744       {
7745         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
7746         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
7747         if ( nn1.size() == nn2.size() )
7748         {
7749           if ( isOnFace )
7750             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7751               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7752           else
7753             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7754               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
7755         }
7756         else if ( nn1.size() == 1 )
7757         {
7758           if ( isOnFace )
7759             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7760               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7761           else
7762             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
7763               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
7764         }
7765         else
7766         {
7767           if ( isOnFace )
7768             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7769               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
7770           else
7771             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
7772               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
7773         }
7774       }
7775
7776       // Make edges
7777       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
7778       {
7779         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
7780         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
7781         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7782         {
7783           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
7784           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
7785             continue;
7786           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
7787           helper.SetElementsOnShape( true );
7788           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
7789             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
7790         }
7791       }
7792
7793     } // loop on EDGE's
7794   } // loop on _SolidData's
7795
7796   return true;
7797 }