src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  14 // License along with this library; if not, write to the Free Software
  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "SMDS_EdgePosition.hxx"
  27 #include "SMDS_FaceOfNodes.hxx"
  28 #include "SMDS_FacePosition.hxx"
  29 #include "SMDS_MeshNode.hxx"
  30 #include "SMDS_SetIterator.hxx"
  31 #include "SMESHDS_Group.hxx"
  32 #include "SMESHDS_Hypothesis.hxx"
  33 #include "SMESH_Algo.hxx"
  34 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  35 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  36 #include "SMESH_Gen.hxx"
  37 #include "SMESH_Group.hxx"
  38 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  39 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  40 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  41 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  42 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  43 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  45 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  46
  47 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  48 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  49 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  50 #include <BRep_Tool.hxx>
  51 #include <Bnd_B2d.hxx>
  52 #include <Bnd_B3d.hxx>
  53 #include <ElCLib.hxx>
  54 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  55 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  56 #include <Geom2d_Line.hxx>
  57 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  58 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  59 #include <GeomLib.hxx>
  60 #include <Geom_Circle.hxx>
  61 #include <Geom_Curve.hxx>
  62 #include <Geom_Line.hxx>
  63 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  64 #include <Precision.hxx>
  65 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  66 #include <Standard_Failure.hxx>
  67 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  68 #include <TopExp.hxx>
  69 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  70 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  71 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  72 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  73 #include <TopoDS.hxx>
  74 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  75 #include <TopoDS_Face.hxx>
  76 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  77 #include <gp_Ax1.hxx>
  78 #include <gp_Vec.hxx>
  79 #include <gp_XY.hxx>
  80
  81 #include <list>
  82 #include <string>
  83 #include <cmath>
  84 #include <limits>
  85
  86 //#define __myDEBUG
  87
  88 using namespace std;
  89
  90 //================================================================================
  91 namespace VISCOUS_3D
  92 {
  93   typedef int TGeomID;
  94
  95   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
  96
  97   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
  98
  99   /*!
 100    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 101    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 102    */
 103   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 104                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 105   {
 106     bool _n2nMapComputed;
 107
 108     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 109       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 110     {
 111       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 112     }
 113
 114     // returns submesh for a geom face
 115     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 116     {
 117       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 118       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 119     }
 120     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 121                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 122                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 123     {
 124       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 125     }
 126   };
 127   //--------------------------------------------------------------------------------
 128   /*!
 129    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 130    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 131    */
 132   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 133   {
 134     _ShrinkShapeListener()
 135       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 136                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 137   public:
 138     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 139     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 140                               const int                       eventType,
 141                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 142                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 143                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 144     {
 145       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 146       {
 147         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 148       }
 149     }
 150   };
 151   //--------------------------------------------------------------------------------
 152   /*!
 153    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 154    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 155    * delete the data as soon as it has been used
 156    */
 157   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 158   {
 159     _ViscousListener():
 160       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 161                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 162     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 163   public:
 164     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 165                               const int                       eventType,
 166                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 167                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 168                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 169     {
 170       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType )
 171       {
 172         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 173         subMesh->DeleteEventListener( this );
 174       }
 175     }
 176     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 177     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 178                                       const TopoDS_Shape& solid,
 179                                       bool                toCreate=false)
 180     {
 181       if ( !mesh ) return 0;
 182       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 183       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 184       if ( !data && toCreate )
 185       {
 186         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 187         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 188         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 189       }
 190       return data;
 191     }
 192     // Removes proxy mesh of the solid
 193     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 194     {
 195       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 196     }
 197   };
 198
 199   //================================================================================
 200   /*!
 201    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 202    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 203    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 204    * is cleared
 205    */
 206   //================================================================================
 207
 208   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 209   {
 210     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 211     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 212       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 213     if ( data )
 214     {
 215       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 216            data->mySubMeshes.end())
 217         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 218     }
 219     else
 220     {
 221       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 222       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 223     }
 224   }
 225   //--------------------------------------------------------------------------------
 226   /*!
 227    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 228    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 229    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 230    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 231    */
 232   struct _Simplex
 233   {
 234     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 235     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 236     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 237              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 238              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 239       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 240     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ* pntTgt) const
 241     {
 242       const double M[3][3] =
 243         {{ _nNext->X() - nSrc->X(), _nNext->Y() - nSrc->Y(), _nNext->Z() - nSrc->Z() },
 244          { pntTgt->X() - nSrc->X(), pntTgt->Y() - nSrc->Y(), pntTgt->Z() - nSrc->Z() },
 245          { _nPrev->X() - nSrc->X(), _nPrev->Y() - nSrc->Y(), _nPrev->Z() - nSrc->Z() }};
 246       double determinant = ( + M[0][0]*M[1][1]*M[2][2]
 247                              + M[0][1]*M[1][2]*M[2][0]
 248                              + M[0][2]*M[1][0]*M[2][1]
 249                              - M[0][0]*M[1][2]*M[2][1]
 250                              - M[0][1]*M[1][0]*M[2][2]
 251                              - M[0][2]*M[1][1]*M[2][0]);
 252       return determinant > 1e-100;
 253     }
 254     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 255                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 256                    const TopoDS_Face&   face,
 257                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 258                    const double         refSign) const
 259     {
 260       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 261       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 262       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 263       double d = v1 ^ v2;
 264       return d*refSign > 1e-100;
 265     }
 266     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 267     {
 268       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 269     }
 270   };
 271   //--------------------------------------------------------------------------------
 272   /*!
 273    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 274    */
 275   struct _Curvature
 276   {
 277     double _r; // radius
 278     double _k; // factor to correct node smoothed position
 279     double _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 280   public:
 281     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 282     {
 283       _Curvature* c = 0;
 284       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 285       {
 286         c = new _Curvature;
 287         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 288         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 289         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 290         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 291         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 292       }
 293       return c;
 294     }
 295     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 296     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 297   };
 298   struct _2NearEdges;
 299   //--------------------------------------------------------------------------------
 300   /*!
 301    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 302    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 303    */
 304   struct _LayerEdge
 305   {
 306     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 307
 308     gp_XYZ              _normal; // to solid surface
 309     vector<gp_XYZ>      _pos; // points computed during inflation
 310     double              _len; // length achived with the last inflation step
 311     double              _cosin; // of angle (_normal ^ surface)
 312     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 313
 314     // face or edge w/o layer along or near which _LayerEdge is inflated
 315     TopoDS_Shape        _sWOL;
 316     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 317     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 318     vector<_Simplex>    _simplices;
 319     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 320     _2NearEdges*        _2neibors;
 321
 322     _Curvature*         _curvature;
 323     // TODO:: detele _Curvature, _plnNorm
 324
 325     void SetNewLength( double len, SMESH_MesherHelper& helper );
 326     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 327                          const TopoDS_Face&    F,
 328                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 329     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 330                              const SMDS_MeshNode* n2,
 331                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 332     void InvalidateStep( int curStep, bool restoreLength=false );
 333     bool Smooth(int& badNb);
 334     bool SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
 335                       const TopoDS_Face&    F,
 336                       SMESH_MesherHelper&   helper);
 337     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 338                            double &                 distance,
 339                            const double&            epsilon,
 340                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 341     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 342                        const SMDS_MeshNode* n0,
 343                        const SMDS_MeshNode* n1,
 344                        const SMDS_MeshNode* n2,
 345                        double&              dist,
 346                        const double&        epsilon) const;
 347     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen) const;
 348     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F ) const;
 349     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 350     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, SMESH_MesherHelper& helper );
 351     void   SetCosin( double cosin );
 352   };
 353   struct _LayerEdgeCmp
 354   {
 355     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 356     {
 357       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 358       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 359     }
 360   };
 361   struct _LayerEdge;
 362   //--------------------------------------------------------------------------------
 363   /*!
 364    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 365    */
 366   struct _2NearEdges
 367   {
 368     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 369     _LayerEdge*          _edges[2];
 370
 371      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 372     gp_XYZ*              _plnNorm;
 373
 374     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 375     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 376       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 377     }
 378     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 379       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 380     }
 381     void reverse() {
 382       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 383       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 384     }
 385   };
 386   //--------------------------------------------------------------------------------
 387   /*!
 388    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 389    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 390    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 391    */
 392   struct _ConvexFace
 393   {
 394     TopoDS_Face                     _face;
 395
 396     // edges whose _simplices are used to detect prism destorsion
 397     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 398
 399     // map a sub-shape to it's index in _SolidData::_endEdgeOnShape vector
 400     map< TGeomID, int >             _subIdToEdgeEnd;
 401
 402     bool                            _normalsFixed;
 403
 404     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 405                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 406                                SMESH_MesherHelper& helper,
 407                                gp_Pnt &            center ) const;
 408     bool CheckPrisms() const;
 409   };
 410
 411   //--------------------------------------------------------------------------------
 412
 413   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 414
 415   //--------------------------------------------------------------------------------
 416   /*!
 417    * \brief Data of a SOLID
 418    */
 419   struct _SolidData
 420   {
 421     TopoDS_Shape                    _solid;
 422     const StdMeshers_ViscousLayers* _hyp;
 423     TopoDS_Shape                    _hypShape;
 424     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 425     set<TGeomID>                    _reversedFaceIds;
 426     set<TGeomID>                    _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDS
 427
 428     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff;
 429     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 430
 431     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 432
 433     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 434     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 435     // edges of _n2eMap. We keep same data in two containers because
 436     // iteration over the map is 5 time longer than over the vector
 437     vector< _LayerEdge* >           _edges;
 438
 439     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 440     //        layers and a FACE w/o layers
 441     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 442     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 443     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 444
 445     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 446     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 447
 448     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbiden due to collisions with
 449     // the adjacent SOLID
 450     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 451
 452     // <EDGE to smooth on> to <it's curve> -- for analytic smooth
 453     map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)> _edge2curve;
 454
 455     // end indices in _edges of _LayerEdge on each shape, first go shapes to smooth
 456     vector< int >                    _endEdgeOnShape;
 457     int                              _nbShapesToSmooth;
 458
 459     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 460
 461     TGeomID                          _index; // SOLID id, for debug
 462
 463     _SolidData(const TopoDS_Shape&             s=TopoDS_Shape(),
 464                const StdMeshers_ViscousLayers* h=0,
 465                const TopoDS_Shape&             hs=TopoDS_Shape(),
 466                _MeshOfSolid*                   m=0)
 467       :_solid(s), _hyp(h), _hypShape(hs), _proxyMesh(m) {}
 468     ~_SolidData();
 469
 470     Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
 471                                        const int             iFrom,
 472                                        const int             iTo,
 473                                        Handle(Geom_Surface)& surface,
 474                                        const TopoDS_Face&    F,
 475                                        SMESH_MesherHelper&   helper);
 476
 477     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge&  E,
 478                      const int           iFrom,
 479                      const int           iTo,
 480                      SMESH_MesherHelper& helper);
 481
 482     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID )
 483     {
 484       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 485       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 486     }
 487     void GetEdgesOnShape( size_t end, int &  iBeg, int &  iEnd )
 488     {
 489       iBeg = end > 0 ? _endEdgeOnShape[ end-1 ] : 0;
 490       iEnd = _endEdgeOnShape[ end ];
 491     }
 492
 493     bool GetShapeEdges(const TGeomID shapeID, size_t& edgeEnd, int* iBeg=0, int* iEnd=0 ) const;
 494
 495     void AddShapesToSmooth( const set< TGeomID >& shapeIDs );
 496   };
 497   //--------------------------------------------------------------------------------
 498   /*!
 499    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 500    */
 501   struct _CentralCurveOnEdge
 502   {
 503     bool                  _isDegenerated;
 504     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 505     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 506     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 507     vector< double >      _segLength2;
 508
 509     TopoDS_Edge           _edge;
 510     TopoDS_Face           _adjFace;
 511     bool                  _adjFaceToSmooth;
 512
 513     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 514     {
 515       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 516         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 517       _curvaCenters.push_back( center );
 518       _ledges.push_back( ledge );
 519       _normals.push_back( ledge->_normal );
 520     }
 521     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 522     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 523                     const _ConvexFace&  convFace,
 524                     const _SolidData&   data,
 525                     SMESH_MesherHelper& helper);
 526   };
 527   //--------------------------------------------------------------------------------
 528   /*!
 529    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 530    */
 531   struct _SmoothNode
 532   {
 533     const SMDS_MeshNode*         _node;
 534     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 535
 536     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 537
 538     bool Smooth(int&                  badNb,
 539                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 540                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 541                 const double          refSign,
 542                 SmoothType            how,
 543                 bool                  set3D);
 544
 545     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 546                             const gp_XY&   uvToFix,
 547                             const double   refSign );
 548   };
 549   //--------------------------------------------------------------------------------
 550   /*!
 551    * \brief Builder of viscous layers
 552    */
 553   class _ViscousBuilder
 554   {
 555   public:
 556     _ViscousBuilder();
 557     // does it's job
 558     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 559                                   const TopoDS_Shape& shape);
 560
 561     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 562     void RestoreListeners();
 563
 564     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 565     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 566
 567   private:
 568
 569     bool findSolidsWithLayers();
 570     bool findFacesWithLayers();
 571     bool makeLayer(_SolidData& data);
 572     bool setEdgeData(_LayerEdge& edge, const set<TGeomID>& subIds,
 573                      SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 574     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 575                          const TopoDS_Face&   face,
 576                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 577                          bool&                isOK,
 578                          bool                 shiftInside=false);
 579     gp_XYZ getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*         n,
 580                               std::pair< TGeomID, gp_XYZ > fId2Normal[],
 581                               const int                    nbFaces );
 582     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 583                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 584                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 585                            _SolidData&           data);
 586     void getSimplices( const SMDS_MeshNode* node, vector<_Simplex>& simplices,
 587                        const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 588                        const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 589                        const bool          toSort = false);
 590     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 591                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 592     bool sortEdges( _SolidData&                    data,
 593                     vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 594     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 595     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 596                         const SMDS_MeshElement* face,
 597                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 598     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 599     bool inflate(_SolidData& data);
 600     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 601     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
 602                              const int             iFrom,
 603                              const int             iTo,
 604                              Handle(Geom_Surface)& surface,
 605                              const TopoDS_Face&    F,
 606                              SMESH_MesherHelper&   helper);
 607     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb );
 608     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 609                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 610                                      int                 stepNb );
 611     bool refine(_SolidData& data);
 612     bool shrink();
 613     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, const TopoDS_Face& F,
 614                               SMESH_MesherHelper& helper,
 615                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 616     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 617     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 618                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 619                      const bool                  is2D,
 620                      const int                   step,
 621                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 622     bool addBoundaryElements();
 623
 624     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 625     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 626
 627     // debug
 628     void makeGroupOfLE();
 629
 630     SMESH_Mesh*           _mesh;
 631     SMESH_ComputeErrorPtr _error;
 632
 633     vector< _SolidData >  _sdVec;
 634     int                   _tmpFaceID;
 635   };
 636   //--------------------------------------------------------------------------------
 637   /*!
 638    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
 639    */
 640   class _Shrinker1D
 641   {
 642     vector<double>                _initU;
 643     vector<double>                _normPar;
 644     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
 645     const _LayerEdge*             _edges[2];
 646     bool                          _done;
 647   public:
 648     void AddEdge( const _LayerEdge* e, SMESH_MesherHelper& helper );
 649     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
 650     void RestoreParams();
 651     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
 652   };
 653   //--------------------------------------------------------------------------------
 654   /*!
 655    * \brief Class of temporary mesh face.
 656    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
 657    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
 658    */
 659   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
 660   {
 661     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
 662     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes, int id, int faceID=-1):
 663       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); }
 664     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
 665     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
 666     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
 667     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
 668     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
 669     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
 670     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
 671     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
 672   };
 673   //--------------------------------------------------------------------------------
 674   /*!
 675    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
 676    */
 677   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
 678   {
 679     _LayerEdge *_le1, *_le2;
 680     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
 681       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
 682     {
 683       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
 684       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
 685       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
 686       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
 687     }
 688   };
 689   //--------------------------------------------------------------------------------
 690   /*!
 691    * \brief Retriever of node coordinates either directly of from a surface by node UV.
 692    * \warning Location of a surface is ignored
 693    */
 694   struct _NodeCoordHelper
 695   {
 696     SMESH_MesherHelper&        _helper;
 697     const TopoDS_Face&         _face;
 698     Handle(Geom_Surface)       _surface;
 699     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
 700
 701     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
 702       : _helper( helper ), _face( F )
 703     {
 704       if ( is2D )
 705       {
 706         TopLoc_Location loc;
 707         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
 708       }
 709       if ( _surface.IsNull() )
 710         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
 711       else
 712         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
 713     }
 714     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
 715
 716   private:
 717     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
 718     {
 719       return SMESH_TNodeXYZ( n );
 720     }
 721     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
 722     {
 723       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
 724       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
 725     }
 726   };
 727 } // namespace VISCOUS_3D
 728
 729
 730
 731 //================================================================================
 732 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 733 //
 734 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
 735   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
 736    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1)
 737 {
 738   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
 739   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
 740 } // --------------------------------------------------------------------------------
 741 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
 742 {
 743   if ( faceIds != _shapeIds )
 744     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 745   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
 746     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 747 } // --------------------------------------------------------------------------------
 748 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
 749 {
 750   if ( thickness != _thickness )
 751     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 752 } // --------------------------------------------------------------------------------
 753 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
 754 {
 755   if ( _nbLayers != nb )
 756     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 757 } // --------------------------------------------------------------------------------
 758 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
 759 {
 760   if ( _stretchFactor != factor )
 761     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
 762 } // --------------------------------------------------------------------------------
 763 SMESH_ProxyMesh::Ptr
 764 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
 765                                   const TopoDS_Shape& theShape,
 766                                   const bool          toMakeN2NMap) const
 767 {
 768   using namespace VISCOUS_3D;
 769   _ViscousBuilder bulder;
 770   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
 771   if ( err && !err->IsOK() )
 772     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 773
 774   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
 775   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
 776   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
 777   {
 778     if ( _MeshOfSolid* pm =
 779          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
 780     {
 781       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
 782         if ( !bulder.MakeN2NMap( pm ))
 783           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 784       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
 785       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
 786     }
 787     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
 788   }
 789   switch ( components.size() )
 790   {
 791   case 0: break;
 792
 793   case 1: return components[0];
 794
 795   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
 796   }
 797   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
 798 } // --------------------------------------------------------------------------------
 799 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
 800 {
 801   save << " " << _nbLayers
 802        << " " << _thickness
 803        << " " << _stretchFactor
 804        << " " << _shapeIds.size();
 805   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
 806     save << " " << _shapeIds[i];
 807   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
 808   return save;
 809 } // --------------------------------------------------------------------------------
 810 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
 811 {
 812   int nbFaces, faceID, shapeToTreat;
 813   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
 814   while ( _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
 815     _shapeIds.push_back( faceID );
 816   if ( load >> shapeToTreat )
 817     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
 818   else
 819     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
 820   return load;
 821 } // --------------------------------------------------------------------------------
 822 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
 823                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
 824 {
 825   // TODO
 826   return false;
 827 }
 828 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
 829 //================================================================================
 830
 831 namespace
 832 {
 833   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
 834   {
 835     gp_Vec dir;
 836     double f,l;
 837     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
 838     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
 839     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
 840     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
 841     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
 842     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
 843     return dir.XYZ();
 844   }
 845   //--------------------------------------------------------------------------------
 846   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
 847                      SMESH_MesherHelper& helper)
 848   {
 849     gp_Vec dir;
 850     double f,l; gp_Pnt p;
 851     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
 852     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
 853     c->D1( u, p, dir );
 854     return dir.XYZ();
 855   }
 856   //--------------------------------------------------------------------------------
 857   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
 858                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
 859   {
 860     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
 861     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
 862     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
 863     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
 864     norm = du ^ dv;
 865
 866     double f,l;
 867     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
 868     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
 869     c->D1( u, p, du );
 870     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
 871     if ( o == TopAbs_REVERSED )
 872       du.Reverse();
 873
 874     gp_Vec dir = norm ^ du;
 875
 876     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
 877          helper.IsClosedEdge( fromE ))
 878     {
 879       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
 880       else                        c->D1( f, p, dv );
 881       if ( o == TopAbs_REVERSED )
 882         dv.Reverse();
 883       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
 884       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
 885     }
 886     return dir.XYZ();
 887   }
 888   //--------------------------------------------------------------------------------
 889   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
 890                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
 891                      bool& ok, double* cosin=0)
 892   {
 893     TopoDS_Face faceFrw = F;
 894     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
 895     double f,l; TopLoc_Location loc;
 896     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
 897     int nbEdges = 0;
 898     {
 899       TopoDS_Vertex VV[2];
 900       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
 901       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
 902       {
 903         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
 904         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
 905         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
 906         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
 907           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
 908           edges[ 0 ] = e;
 909         }
 910         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
 911           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
 912           edges[ 1 ] = e;
 913         }
 914       }
 915     }
 916     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
 917     if ( nbEdges == 2 )
 918     {
 919       // get dirs of edges going fromV
 920       ok = true;
 921       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
 922       {
 923         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
 924         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
 925         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
 926           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
 927       }
 928       if ( !ok ) return dir;
 929
 930       // get angle between the 2 edges
 931       gp_Vec faceNormal;
 932       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
 933       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
 934       {
 935         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
 936       }
 937       else
 938       {
 939         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
 940         if ( angle < 0 )
 941           dir.Reverse();
 942       }
 943       if ( cosin ) {
 944         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
 945         *cosin = Cos( angle );
 946       }
 947     }
 948     else if ( nbEdges == 1 )
 949     {
 950       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
 951       if ( cosin ) *cosin = 1.;
 952     }
 953     else
 954     {
 955       ok = false;
 956     }
 957
 958     return dir;
 959   }
 960   //================================================================================
 961   /*!
 962    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
 963    */
 964   //================================================================================
 965
 966   bool isConcave( const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper )
 967   {
 968     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
 969     //   return true;
 970     gp_Vec2d drv1, drv2;
 971     gp_Pnt2d p;
 972     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
 973     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
 974     {
 975       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
 976       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
 977       // check if 2D curve is concave
 978       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
 979       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
 980       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
 981       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
 982       bool isConvex = true;
 983       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
 984       {
 985         double u1 = intervals( i );
 986         double u2 = intervals( i+1 );
 987         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
 988         double cross = drv2 ^ drv1;
 989         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
 990           cross = -cross;
 991         isConvex = ( cross > 0.1 ); //-1e-9 );
 992       }
 993       if ( !isConvex )
 994       {
 995         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
 996         return true;
 997       }
 998     }
 999     // check angles at VERTEXes
1000     TError error;
1001     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1002     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1003     {
1004       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1005       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1006         continue;
1007       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1008       {
1009         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1010         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1011         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1012           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1013         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1014                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F,
1015                                         wires[iW]->FirstVertex( iE2 ));
1016         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1017           return true;
1018       }
1019     }
1020     return false;
1021   }
1022   //--------------------------------------------------------------------------------
1023   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1024   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1025   //  construction steps of viscous layers
1026 #ifdef __myDEBUG
1027   ofstream* py;
1028   int       theNbFunc;
1029   struct PyDump {
1030     PyDump() {
1031       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1032       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1033       py = new ofstream(fname);
1034       *py << "import SMESH" << endl
1035           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1036           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1037           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:3')" << endl
1038           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1039       theNbFunc = 0;
1040     }
1041     void Finish() {
1042       if (py) {
1043         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1044           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1045         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1046           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1047       }
1048       delete py; py=0;
1049     }
1050     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbFunc << endl; }
1051   };
1052 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1053 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1054 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1055   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1056   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbFunc; }
1057   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln)
1058   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1059                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<endl; }
1060   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1061   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1062   void dumpFunctionEnd()
1063   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1064   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1065   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1066       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1067       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1068 #define debugMsg( txt ) { cout << txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1069 #else
1070   struct PyDump { void Finish() {} };
1071 #define dumpFunction(f) f
1072 #define dumpMove(n)
1073 #define dumpCmd(txt)
1074 #define dumpFunctionEnd()
1075 #define dumpChangeNodes(f)
1076 #define debugMsg( txt ) {}
1077 #endif
1078 }
1079
1080 using namespace VISCOUS_3D;
1081
1082 //================================================================================
1083 /*!
1084  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1085  */
1086 //================================================================================
1087
1088 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1089 {
1090   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1091   _tmpFaceID = 0;
1092 }
1093
1094 //================================================================================
1095 /*!
1096  * \brief Stores error description and returns false
1097  */
1098 //================================================================================
1099
1100 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1101 {
1102   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1103   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1104   _error->myComment = prefix + text;
1105   if ( _mesh )
1106   {
1107     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1108     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1109       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1110     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1111     {
1112       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1113       if ( smError && smError->myAlgo )
1114         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1115       smError = _error;
1116       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1117     }
1118     // set KO to all solids
1119     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1120     {
1121       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1122         continue;
1123       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1124       if ( !sm->IsEmpty() )
1125         continue;
1126       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1127       if ( !smError || smError->IsOK() )
1128       {
1129         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1130         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1131       }
1132     }
1133   }
1134   makeGroupOfLE(); // debug
1135
1136   return false;
1137 }
1138
1139 //================================================================================
1140 /*!
1141  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1142  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1143  */
1144 //================================================================================
1145
1146 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1147 {
1148   // TODO
1149 }
1150
1151 //================================================================================
1152 /*!
1153  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1154  */
1155 //================================================================================
1156
1157 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1158 {
1159   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1160   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1161   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1162   {
1163     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1164     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1165
1166     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1167       continue;
1168     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1169       continue;
1170
1171     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1172       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1173
1174     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1175     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1176     while( prxIt->more() )
1177     {
1178       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1179       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1180       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1181         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1182       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1183         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1184     }
1185   }
1186   pm->_n2nMapComputed = true;
1187   return true;
1188 }
1189
1190 //================================================================================
1191 /*!
1192  * \brief Does its job
1193  */
1194 //================================================================================
1195
1196 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1197                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1198 {
1199   // TODO: set priority of solids during Gen::Compute()
1200
1201   _mesh = & theMesh;
1202
1203   // check if proxy mesh already computed
1204   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1205   if ( !exp.More() )
1206     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1207
1208   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1209     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1210
1211   PyDump debugDump;
1212
1213   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1214   if ( !findSolidsWithLayers())
1215     return _error;
1216
1217   if ( !findFacesWithLayers() )
1218     return _error;
1219
1220   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1221   {
1222     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
1223       return _error;
1224
1225     if ( _sdVec[i]._edges.size() == 0 )
1226       continue;
1227
1228     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
1229       return _error;
1230
1231     if ( ! refine(_sdVec[i]) )
1232       return _error;
1233   }
1234   if ( !shrink() )
1235     return _error;
1236
1237   addBoundaryElements();
1238
1239   makeGroupOfLE(); // debug
1240   debugDump.Finish();
1241
1242   return _error;
1243 }
1244
1245 //================================================================================
1246 /*!
1247  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1248  */
1249 //================================================================================
1250
1251 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1252 {
1253   // get all solids
1254   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1255   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1256   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1257
1258   SMESH_Gen* gen = _mesh->GetGen();
1259   SMESH_HypoFilter filter;
1260   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1261   {
1262     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1263     SMESH_Algo* algo = gen->GetAlgo( *_mesh, allSolids(i) );
1264     if ( !algo ) continue;
1265     // TODO: check if algo is hidden
1266     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1267       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1268     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1269     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1270     for ( ; hyp != allHyps.end() && !viscHyp; ++hyp )
1271       viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp );
1272     if ( viscHyp )
1273     {
1274       TopoDS_Shape hypShape;
1275       filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1276       _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1277
1278       _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1279                                                                 allSolids(i),
1280                                                                 /*toCreate=*/true);
1281       _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), viscHyp, hypShape, proxyMesh ));
1282       _sdVec.back()._index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1283     }
1284   }
1285   if ( _sdVec.empty() )
1286     return error
1287       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
1288
1289   return true;
1290 }
1291
1292 //================================================================================
1293 /*!
1294  * \brief
1295  */
1296 //================================================================================
1297
1298 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers()
1299 {
1300   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1301   TopExp_Explorer exp;
1302   TopTools_IndexedMapOfShape solids;
1303
1304   // collect all faces to ignore defined by hyp
1305   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1306   {
1307     solids.Add( _sdVec[i]._solid );
1308
1309     vector<TGeomID> ids = _sdVec[i]._hyp->GetBndShapes();
1310     if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
1311     {
1312       for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
1313       {
1314         const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
1315         if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
1316           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
1317       }
1318     }
1319     else // FACEs with layers are given
1320     {
1321       exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
1322       for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1323       {
1324         TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
1325         if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
1326           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceInd );
1327       }
1328     }
1329
1330     // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
1331     {
1332       TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
1333       if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() )
1334         TopExp::MapShapesAndAncestors( _sdVec[i]._hypShape,
1335                                        TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
1336
1337       exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
1338       for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1339       {
1340         const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
1341         if ( helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
1342           continue;
1343
1344         const TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
1345         if ( _sdVec[i]._hyp->IsToIgnoreShapes() )
1346         {
1347           int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
1348           if ( nbSolids > 1 )
1349             _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceInd );
1350         }
1351
1352         if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
1353         {
1354           _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceInd );
1355         }
1356       }
1357     }
1358   }
1359
1360   // Find faces to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832);
1361   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
1362   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1363   {
1364     shapes.Clear();
1365     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
1366     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1367     {
1368       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
1369       // find 2 faces sharing an edge
1370       TopoDS_Shape FF[2];
1371       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE);
1372       while ( fIt->more())
1373       {
1374         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1375         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid))
1376           FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
1377       }
1378       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
1379       // check presence of layers on them
1380       int ignore[2];
1381       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1382         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
1383       if ( ignore[0] == ignore[1] )
1384         continue; // nothing interesting
1385       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
1386       // check presence of layers on fWOL within an adjacent SOLID
1387       bool collision = false;
1388       PShapeIteratorPtr sIt = helper.GetAncestors( fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID );
1389       while ( const TopoDS_Shape* solid = sIt->next() )
1390         if ( !solid->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
1391         {
1392           int iSolid = solids.FindIndex( *solid );
1393           int  iFace = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
1394           if ( iSolid > 0 && !_sdVec[ iSolid-1 ]._ignoreFaceIds.count( iFace ))
1395           {
1396             //_sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( iFace );
1397             //fWOL.Nullify();
1398             collision = true;
1399           }
1400         }
1401       // add edge to maps
1402       if ( !fWOL.IsNull())
1403       {
1404         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
1405         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
1406         if ( collision )
1407         {
1408           // _shrinkShape2Shape will be used to temporary inflate _LayerEdge's based
1409           // on the edge but shrink won't be performed
1410           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeInd );
1411         }
1412       }
1413     }
1414   }
1415   // Exclude from _shrinkShape2Shape FACE's that can't be shrinked since
1416   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it
1417   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert("Hexa_3D");
1418   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1419   {
1420     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
1421     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
1422     {
1423       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
1424       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
1425       bool notShrinkFace = false;
1426       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
1427       while ( soIt->more() )
1428       {
1429         const TopoDS_Shape* solid = soIt->next();
1430         if ( _sdVec[i]._solid.IsSame( *solid )) continue;
1431         SMESH_Algo* algo = _mesh->GetGen()->GetAlgo( *_mesh, *solid );
1432         if ( !algo || !notSupportAlgos.count( algo->GetName() )) continue;
1433         notShrinkFace = true;
1434         size_t iSolid = 0;
1435         for ( ; iSolid < _sdVec.size(); ++iSolid )
1436         {
1437           if ( _sdVec[iSolid]._solid.IsSame( *solid ) ) {
1438             if ( _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ))
1439               notShrinkFace = false;
1440             break;
1441           }
1442         }
1443         if ( notShrinkFace )
1444         {
1445           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
1446
1447           // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes
1448           TopoDS_Shape edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
1449           for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
1450             _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() ));
1451
1452           // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
1453           if ( iSolid == _sdVec.size() )
1454             continue; // no VL in the solid
1455           shapes.Clear();
1456           TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
1457           for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
1458           {
1459             const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
1460             const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
1461             if ( eID == edgeID ||
1462                  !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
1463                  _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
1464               continue;
1465             for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
1466             {
1467               TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
1468               if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
1469               {
1470                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( eID );
1471                 // V = helper.IthVertex( !is1st, E );
1472                 // _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1473                 //iE = 0; // re-start the loop on EDGEs of fWOL
1474                 return error("No way to make a conformal mesh with "
1475                              "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
1476               }
1477             }
1478           }
1479         }
1480
1481       } // while ( soIt->more() )
1482     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
1483   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
1484
1485   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
1486
1487   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1488   {
1489     shapes.Clear();
1490     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
1491     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
1492     {
1493       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
1494       // find faces WOL sharing the vertex
1495       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
1496       int totalNbFaces = 0;
1497       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE);
1498       while ( fIt->more())
1499       {
1500         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
1501         if ( helper.IsSubShape( *f, _sdVec[i]._solid ) )
1502         {
1503           totalNbFaces++;
1504           const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
1505           if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&&
1506                !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
1507             facesWOL.push_back( *f );
1508         }
1509       }
1510       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
1511         continue; // no layers at this vertex or no WOL
1512       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
1513       switch ( facesWOL.size() )
1514       {
1515       case 1:
1516       {
1517         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
1518         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
1519         {
1520           TopoDS_Shape seamEdge;
1521           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1522           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
1523           {
1524             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1525             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
1526               seamEdge = *e;
1527           }
1528           if ( !seamEdge.IsNull() )
1529           {
1530             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
1531             break;
1532           }
1533         }
1534         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
1535         break;
1536       }
1537       case 2:
1538       {
1539         // find an edge shared by 2 faces
1540         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
1541         while ( eIt->more())
1542         {
1543           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
1544           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
1545                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
1546           {
1547             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
1548           }
1549         }
1550         break;
1551       }
1552       default:
1553         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
1554       }
1555     }
1556   }
1557
1558   // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
1559   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1560   {
1561     shapes.Clear();
1562     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
1563
1564     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
1565     {
1566       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
1567         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
1568     }
1569   }
1570
1571   return true;
1572 }
1573
1574 //================================================================================
1575 /*!
1576  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
1577  */
1578 //================================================================================
1579
1580 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
1581 {
1582   // get all sub-shapes to make layers on
1583   set<TGeomID> subIds, faceIds;
1584   subIds = data._noShrinkShapes;
1585   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
1586   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1587     {
1588       SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
1589       if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
1590         faceIds.insert( fSubM->GetId() );
1591       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = fSubM->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
1592       while ( subIt->more() )
1593         subIds.insert( subIt->next()->GetId() );
1594     }
1595
1596   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
1597   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
1598   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
1599   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
1600   {
1601     TGeomID shapeInd = s2s->first;
1602     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1603     {
1604       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
1605       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
1606       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
1607            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
1608       {
1609         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
1610         break;
1611       }
1612     }
1613   }
1614
1615   // Create temporary faces and _LayerEdge's
1616
1617   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
1618
1619   data._stepSize = Precision::Infinite();
1620   data._stepSizeNodes[0] = 0;
1621
1622   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1623   helper.SetSubShape( data._solid );
1624   helper.SetElementsOnShape( true );
1625
1626   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
1627   TNode2Edge::iterator n2e2;
1628
1629   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
1630   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
1631   vector< vector<_LayerEdge*> > edgesByGeom( nbShapes+1 );
1632
1633   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
1634   {
1635     SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( *id );
1636     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
1637
1638     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
1639     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
1640       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
1641
1642     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
1643     while ( eIt->more() )
1644     {
1645       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
1646       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
1647       double faceMaxCosin = -1;
1648       _LayerEdge* maxCosinEdge = 0;
1649       for ( int i = 0 ; i < face->NbCornerNodes(); ++i )
1650       {
1651         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode(i);
1652         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
1653         if ( !(*n2e).second )
1654         {
1655           // add a _LayerEdge
1656           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
1657           n2e->second = edge;
1658           edge->_nodes.push_back( n );
1659           const int   shapeID = n->getshapeId();
1660           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
1661           edgesByGeom[ shapeID ].push_back( edge );
1662
1663           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
1664
1665           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
1666           if (( !noShrink                                                     ) &&
1667               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
1668               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
1669               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
1670           {
1671             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
1672             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, helper );
1673             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
1674             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
1675             const_cast< SMDS_MeshNode* >
1676               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
1677           }
1678           else
1679           {
1680             if ( !noShrink )
1681             {
1682               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
1683             }
1684             if ( !setEdgeData( *edge, subIds, helper, data ))
1685               return false;
1686           }
1687           dumpMove(edge->_nodes.back());
1688
1689           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
1690           {
1691             faceMaxCosin = edge->_cosin;
1692             maxCosinEdge = edge;
1693           }
1694         }
1695         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
1696       }
1697       // create a temporary face
1698       const SMDS_MeshElement* newFace =
1699         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId() );
1700       proxySub->AddElement( newFace );
1701
1702       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1703       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
1704         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
1705     } // loop on 2D elements on a FACE
1706   } // loop on FACEs of a SOLID
1707
1708   data._epsilon = 1e-7;
1709   if ( data._stepSize < 1. )
1710     data._epsilon *= data._stepSize;
1711
1712   // Put _LayerEdge's into the vector data._edges
1713   if ( !sortEdges( data, edgesByGeom ))
1714     return false;
1715
1716   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
1717   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
1718
1719   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
1720   TNode2Edge::iterator n2e;
1721   const SMDS_MeshNode* nn[2];
1722   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
1723   {
1724     if ( data._edges[i]->IsOnEdge() )
1725     {
1726       // get neighbor nodes
1727       bool hasData = ( data._edges[i]->_2neibors->_edges[0] );
1728       if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
1729       {
1730         nn[0] = data._edges[i]->_2neibors->srcNode(0);
1731         nn[1] = data._edges[i]->_2neibors->srcNode(1);
1732       }
1733       else if ( !findNeiborsOnEdge( data._edges[i], nn[0],nn[1], data ))
1734       {
1735         return false;
1736       }
1737       // set neighbor _LayerEdge's
1738       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
1739       {
1740         if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
1741           return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
1742         data._edges[i]->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
1743       }
1744       if ( !hasData )
1745         data._edges[i]->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], helper);
1746     }
1747
1748     for ( size_t j = 0; j < data._edges[i]->_simplices.size(); ++j )
1749     {
1750       _Simplex& s = data._edges[i]->_simplices[j];
1751       s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
1752       s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
1753     }
1754   }
1755
1756   dumpFunctionEnd();
1757   return true;
1758 }
1759
1760 //================================================================================
1761 /*!
1762  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1763  */
1764 //================================================================================
1765
1766 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
1767                                      const SMDS_MeshElement* face,
1768                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
1769 {
1770   int iN = 0;
1771   double minSize = 10 * data._stepSize;
1772   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
1773   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
1774   {
1775     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
1776     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
1777     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
1778          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
1779     {
1780       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
1781       if ( dist < minSize )
1782         minSize = dist, iN = i;
1783     }
1784   }
1785   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
1786   if ( newStep < data._stepSize )
1787   {
1788     data._stepSize = newStep;
1789     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
1790     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
1791     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
1792   }
1793 }
1794
1795 //================================================================================
1796 /*!
1797  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
1798  */
1799 //================================================================================
1800
1801 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
1802 {
1803   if ( minSize < data._stepSize )
1804   {
1805     data._stepSize = minSize;
1806     if ( data._stepSizeNodes[0] )
1807     {
1808       double dist =
1809         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
1810       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
1811     }
1812   }
1813 }
1814
1815 //================================================================================
1816 /*!
1817  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
1818  */
1819 //================================================================================
1820
1821 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
1822 {
1823   const int nbTestPnt = 5; // on a FACE sub-shape
1824   const double minCurvature = 0.9 / data._hyp->GetTotalThickness();
1825
1826   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
1827   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1828
1829   data._convexFaces.clear();
1830
1831   TopExp_Explorer face( data._solid, TopAbs_FACE );
1832   for ( ; face.More(); face.Next() )
1833   {
1834     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( face.Current() );
1835     SMESH_subMesh *   sm = _mesh->GetSubMesh( F );
1836     const TGeomID faceID = sm->GetId();
1837     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID )) continue;
1838
1839     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
1840     surfProp.SetSurface( surface );
1841
1842     bool isTooCurved = false;
1843     int iBeg, iEnd;
1844
1845     _ConvexFace cnvFace;
1846     const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
1847     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
1848     while ( smIt->more() )
1849     {
1850       sm = smIt->next();
1851       const TGeomID subID = sm->GetId();
1852       // find _LayerEdge's of a sub-shape
1853       size_t edgesEnd;
1854       if ( data.GetShapeEdges( subID, edgesEnd, &iBeg, &iEnd ))
1855         cnvFace._subIdToEdgeEnd.insert( make_pair( subID, edgesEnd ));
1856       else
1857         continue;
1858       // check concavity and curvature and limit data._stepSize
1859       int nbLEdges = iEnd - iBeg;
1860       int iStep     = Max( 1, nbLEdges / nbTestPnt );
1861       for ( ; iBeg < iEnd; iBeg += iStep )
1862       {
1863         gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, data._edges[ iBeg ]->_nodes[0] );
1864         surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
1865         if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
1866           continue;
1867         if ( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor > minCurvature )
1868         {
1869           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MaxCurvature() * oriFactor );
1870           isTooCurved = true;
1871         }
1872         if ( surfProp.MinCurvature() * oriFactor > minCurvature )
1873         {
1874           limitStepSize( data, 0.9 / surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
1875           isTooCurved = true;
1876         }
1877       }
1878     } // loop on sub-shapes of the FACE
1879
1880     if ( !isTooCurved ) continue;
1881
1882     _ConvexFace & convFace =
1883       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
1884
1885     convFace._face = F;
1886     convFace._normalsFixed = false;
1887
1888     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
1889     // prism distortion.
1890     map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( faceID );
1891     if ( id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
1892     {
1893       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
1894       // select _LayerEdge's near EDGEs
1895       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
1896       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
1897       {
1898         _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
1899         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
1900           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
1901           {
1902             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
1903             break;
1904           }
1905       }
1906     }
1907     else
1908     {
1909       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
1910       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
1911       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
1912       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
1913
1914       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
1915
1916       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
1917       map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
1918       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
1919       {
1920         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
1921         if ( iBeg >= iEnd || !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
1922           continue;
1923         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
1924         {
1925           _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
1926           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
1927           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
1928
1929           getSimplices( srcNode, ledge->_simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
1930           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
1931           {
1932             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
1933             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
1934           }
1935           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
1936         }
1937       }
1938     }
1939   } // loop on FACEs of data._solid
1940 }
1941
1942 //================================================================================
1943 /*!
1944  * \brief Separate shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth from the rest ones
1945  */
1946 //================================================================================
1947
1948 bool _ViscousBuilder::sortEdges( _SolidData&                    data,
1949                                  vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom)
1950 {
1951   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
1952   // boundry inclined at a sharp angle to the shape
1953
1954   list< TGeomID > shapesToSmooth;
1955
1956   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
1957   bool ok = true;
1958
1959   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
1960   {
1961     vector<_LayerEdge*>& eS = edgesByGeom[iS];
1962     if ( eS.empty() ) continue;
1963     const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( iS );
1964     bool needSmooth = false;
1965     switch ( S.ShapeType() )
1966     {
1967     case TopAbs_EDGE: {
1968
1969       bool isShrinkEdge = !eS[0]->_sWOL.IsNull();
1970       for ( TopoDS_Iterator vIt( S ); vIt.More() && !needSmooth; vIt.Next() )
1971       {
1972         TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
1973         vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ];
1974         if ( eV.empty() ) continue;
1975         // double cosin = eV[0]->_cosin;
1976         // bool badCosin =
1977         //   ( !eV[0]->_sWOL.IsNull() && ( eV[0]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE || !isShrinkEdge));
1978         // if ( badCosin )
1979         // {
1980         //   gp_Vec dir1, dir2;
1981         //   if ( eV[0]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
1982         //     dir1 = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eV[0]->_sWOL ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
1983         //   else
1984         //     dir1 = getFaceDir( TopoDS::Face( eV[0]->_sWOL ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ),
1985         //                        eV[0]->_nodes[0], helper, ok);
1986         //   dir2 = getEdgeDir( TopoDS::Edge( S ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
1987         //   double angle = dir1.Angle( dir2 );
1988         //   cosin = cos( angle );
1989         // }
1990         gp_Vec eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( S ), TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
1991         double angle = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
1992         double cosin = Cos( angle );
1993         needSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
1994       }
1995       break;
1996     }
1997     case TopAbs_FACE: {
1998
1999       for ( TopExp_Explorer eExp( S, TopAbs_EDGE ); eExp.More() && !needSmooth; eExp.Next() )
2000       {
2001         TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2002         vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ];
2003         if ( eE.empty() ) continue;
2004         if ( eE[0]->_sWOL.IsNull() )
2005         {
2006           for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !needSmooth; ++i )
2007             needSmooth = ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin );
2008         }
2009         else
2010         {
2011           const TopoDS_Face& F1 = TopoDS::Face( S );
2012           const TopoDS_Face& F2 = TopoDS::Face( eE[0]->_sWOL );
2013           const TopoDS_Edge& E  = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
2014           for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !needSmooth; ++i )
2015           {
2016             gp_Vec dir1 = getFaceDir( F1, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2017             gp_Vec dir2 = getFaceDir( F2, E, eE[i]->_nodes[0], helper, ok );
2018             double angle = dir1.Angle( dir2 );
2019             double cosin = cos( angle );
2020             needSmooth = ( cosin > theMinSmoothCosin );
2021           }
2022         }
2023       }
2024       break;
2025     }
2026     case TopAbs_VERTEX:
2027       continue;
2028     default:;
2029     }
2030     if ( needSmooth )
2031     {
2032       if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE ) shapesToSmooth.push_front( iS );
2033       else                                shapesToSmooth.push_back ( iS );
2034     }
2035
2036   } // loop on edgesByGeom
2037
2038   data._edges.reserve( data._n2eMap.size() );
2039   data._endEdgeOnShape.clear();
2040
2041   // first we put _LayerEdge's on shapes to smooth
2042   data._nbShapesToSmooth = 0;
2043   list< TGeomID >::iterator gIt = shapesToSmooth.begin();
2044   for ( ; gIt != shapesToSmooth.end(); ++gIt )
2045   {
2046     vector<_LayerEdge*>& eVec = edgesByGeom[ *gIt ];
2047     if ( eVec.empty() ) continue;
2048     data._edges.insert( data._edges.end(), eVec.begin(), eVec.end() );
2049     data._endEdgeOnShape.push_back( data._edges.size() );
2050     data._nbShapesToSmooth++;
2051     eVec.clear();
2052   }
2053
2054   // then the rest _LayerEdge's
2055   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
2056   {
2057     vector<_LayerEdge*>& eVec = edgesByGeom[iS];
2058     if ( eVec.empty() ) continue;
2059     data._edges.insert( data._edges.end(), eVec.begin(), eVec.end() );
2060     data._endEdgeOnShape.push_back( data._edges.size() );
2061     //eVec.clear();
2062   }
2063
2064   return ok;
2065 }
2066
2067 //================================================================================
2068 /*!
2069  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
2070  *  \param subIds - ids of sub-shapes of a SOLID to take into account faces from
2071  */
2072 //================================================================================
2073
2074 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
2075                                   const set<TGeomID>& subIds,
2076                                   SMESH_MesherHelper& helper,
2077                                   _SolidData&         data)
2078 {
2079   SMESH_MeshEditor editor(_mesh);
2080
2081   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
2082   SMDS_TypeOfPosition posType = node->GetPosition()->GetTypeOfPosition();
2083
2084   edge._len       = 0;
2085   edge._2neibors  = 0;
2086   edge._curvature = 0;
2087
2088   // --------------------------
2089   // Compute _normal and _cosin
2090   // --------------------------
2091
2092   edge._cosin = 0;
2093   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
2094
2095   int totalNbFaces = 0;
2096   gp_Vec geomNorm;
2097   bool normOK = true;
2098
2099   const TGeomID shapeInd = node->getshapeId();
2100   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2101   const bool onShrinkShape ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() );
2102
2103   if ( onShrinkShape ) // one of faces the node is on has no layers
2104   {
2105     TopoDS_Shape vertEdge = getMeshDS()->IndexToShape( s2s->first ); // vertex or edge
2106     if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2107     {
2108       // inflate from VERTEX along EDGE
2109       edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( s2s->second ), TopoDS::Vertex( vertEdge ));
2110     }
2111     else if ( vertEdge.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
2112     {
2113       // inflate from VERTEX along FACE
2114       edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( s2s->second ), TopoDS::Vertex( vertEdge ),
2115                                  node, helper, normOK, &edge._cosin);
2116     }
2117     else
2118     {
2119       // inflate from EDGE along FACE
2120       edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( s2s->second ), TopoDS::Edge( vertEdge ),
2121                                  node, helper, normOK);
2122     }
2123   }
2124   else // layers are on all faces of SOLID the node is on
2125   {
2126     // find indices of geom faces the node lies on
2127     set<TGeomID> faceIds;
2128     if  ( posType == SMDS_TOP_FACE )
2129     {
2130       faceIds.insert( node->getshapeId() );
2131     }
2132     else
2133     {
2134       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2135       while ( fIt->more() )
2136         faceIds.insert( editor.FindShape(fIt->next()));
2137     }
2138
2139     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
2140     TopoDS_Face F;
2141     std::pair< TGeomID, gp_XYZ > id2Norm[20];
2142     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
2143     {
2144       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
2145       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || !subIds.count( *id ))
2146         continue;
2147       F = TopoDS::Face( s );
2148       geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
2149       if ( !normOK ) continue;
2150
2151       if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2152         geomNorm.Reverse();
2153       id2Norm[ totalNbFaces ].first  = *id;
2154       id2Norm[ totalNbFaces ].second = geomNorm.XYZ();
2155       totalNbFaces++;
2156       edge._normal += geomNorm.XYZ();
2157     }
2158     if ( totalNbFaces == 0 )
2159       return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
2160
2161     if ( normOK && edge._normal.Modulus() < 1e-3 && totalNbFaces > 1 )
2162     {
2163       // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
2164       edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
2165       for ( int i = 0; i < totalNbFaces; ++i )
2166       {
2167         const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( id2Norm[i].first ));
2168         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
2169         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
2170           geomNorm.Reverse();
2171         if ( normOK )
2172           id2Norm[ i ].second = geomNorm.XYZ();
2173         edge._normal += id2Norm[ i ].second;
2174       }
2175     }
2176
2177     if ( totalNbFaces < 3 )
2178     {
2179       //edge._normal /= totalNbFaces;
2180     }
2181     else
2182     {
2183       edge._normal = getWeigthedNormal( node, id2Norm, totalNbFaces );
2184     }
2185
2186     switch ( posType )
2187     {
2188     case SMDS_TOP_FACE:
2189       edge._cosin = 0; break;
2190
2191     case SMDS_TOP_EDGE: {
2192       TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( helper.GetSubShapeByNode( node, getMeshDS()));
2193       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
2194       double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2195       edge._cosin = cos( angle );
2196       //cout << "Cosin on EDGE " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2197       break;
2198     }
2199     case SMDS_TOP_VERTEX: {
2200       TopoDS_Vertex V = TopoDS::Vertex( helper.GetSubShapeByNode( node, getMeshDS()));
2201       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
2202       double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
2203       edge._cosin = cos( angle );
2204       //cout << "Cosin on VERTEX " << edge._cosin << " node " << node->GetID() << endl;
2205       break;
2206     }
2207     default:
2208       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
2209     }
2210   } // case _sWOL.IsNull()
2211
2212   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
2213   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
2214     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
2215
2216   edge._normal /= sqrt( normSize );
2217
2218   // TODO: if ( !normOK ) then get normal by mesh faces
2219
2220   // Set the rest data
2221   // --------------------
2222   if ( onShrinkShape )
2223   {
2224     edge._sWOL = (*s2s).second;
2225
2226     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge._nodes.back() );
2227     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
2228       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
2229
2230     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
2231     if ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2232     {
2233       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( edge._sWOL ), node, 0, &normOK );
2234       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
2235       if ( edge._nodes.size() > 1 )
2236         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( edge._sWOL ), u );
2237     }
2238     else // TopAbs_FACE
2239     {
2240       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( edge._sWOL ), node, 0, &normOK );
2241       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
2242       if ( edge._nodes.size() > 1 )
2243         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( edge._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
2244     }
2245   }
2246   else
2247   {
2248     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
2249
2250     if ( posType == SMDS_TOP_FACE )
2251     {
2252       getSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
2253       double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
2254       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
2255       {
2256         gp_XYZ vec = edge._pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( edge._simplices[i]._nPrev );
2257         avgNormProj += edge._normal * vec;
2258         avgLen += vec.Modulus();
2259       }
2260       avgNormProj /= edge._simplices.size();
2261       avgLen /= edge._simplices.size();
2262       edge._curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
2263     }
2264   }
2265
2266   // Set neighbour nodes for a _LayerEdge based on EDGE
2267
2268   if ( posType == SMDS_TOP_EDGE /*||
2269        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
2270   {
2271     edge._2neibors = new _2NearEdges;
2272     // target node instead of source ones will be set later
2273     // if ( ! findNeiborsOnEdge( &edge,
2274     //                           edge._2neibors->_nodes[0],
2275     //                           edge._2neibors->_nodes[1],
2276     //                           data))
2277     //   return false;
2278     // edge.SetDataByNeighbors( edge._2neibors->_nodes[0],
2279     //                          edge._2neibors->_nodes[1],
2280     //                          helper);
2281   }
2282
2283   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
2284
2285   return true;
2286 }
2287
2288 //================================================================================
2289 /*!
2290  * \brief Return normal to a FACE at a node
2291  *  \param [in] n - node
2292  *  \param [in] face - FACE
2293  *  \param [in] helper - helper
2294  *  \param [out] isOK - true or false
2295  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
2296  *  \return gp_XYZ - normal
2297  */
2298 //================================================================================
2299
2300 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
2301                                       const TopoDS_Face&   face,
2302                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
2303                                       bool&                isOK,
2304                                       bool                 shiftInside)
2305 {
2306   gp_XY uv;
2307   if ( shiftInside )
2308   {
2309     // get a shifted position
2310     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
2311     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
2312     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
2313     switch ( S.ShapeType() ) {
2314     case TopAbs_VERTEX:
2315     {
2316       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
2317       break;
2318     }
2319     case TopAbs_EDGE:
2320     {
2321       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
2322       break;
2323     }
2324     default:
2325       isOK = false;
2326     }
2327     if ( isOK )
2328       shift.Normalize();
2329     p.Translate( shift * 1e-5 );
2330
2331     TopLoc_Location loc;
2332     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
2333
2334     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
2335
2336     projector.Perform( p );
2337     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
2338     {
2339       isOK = false;
2340       return p.XYZ();
2341     }
2342     Quantity_Parameter U,V;
2343     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
2344     uv.SetCoord( U,V );
2345   }
2346   else
2347   {
2348     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
2349   }
2350
2351   gp_Dir normal;
2352   isOK = false;
2353
2354   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
2355   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
2356   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
2357   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
2358   {
2359     if ( pointKind != REGULAR && !shiftInside )
2360     {
2361       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
2362       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
2363         normal = normShift;
2364     }
2365     isOK = true;
2366   }
2367   else // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
2368   {
2369     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2370
2371     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2372     while ( fIt->more() )
2373     {
2374       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2375       if ( f->getshapeId() == faceID )
2376       {
2377         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
2378         if ( isOK )
2379         {
2380           if ( helper.IsReversedSubMesh( face ))
2381             normal.Reverse();
2382           break;
2383         }
2384       }
2385     }
2386   }
2387   return normal.XYZ();
2388 }
2389
2390 //================================================================================
2391 /*!
2392  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by FACEs
2393  *  \param [in] n - the node
2394  *  \param [in] fId2Normal - FACE ids and normals
2395  *  \param [in] nbFaces - nb of FACEs meeting at the node
2396  *  \return gp_XYZ - computed normal
2397  */
2398 //================================================================================
2399
2400 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const SMDS_MeshNode*         n,
2401                                            std::pair< TGeomID, gp_XYZ > fId2Normal[],
2402                                            const int                    nbFaces )
2403 {
2404   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
2405   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( n, getMeshDS() );
2406   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX )
2407   {
2408     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2409       resNorm += fId2Normal[i].second / nbFaces ;
2410     return resNorm;
2411   }
2412
2413   double angles[30];
2414   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2415   {
2416     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( fId2Normal[i].first ));
2417
2418     // look for two EDGEs shared by F and other FACEs within fId2Normal
2419     TopoDS_Edge ee[2];
2420     int nbE = 0;
2421     PShapeIteratorPtr eIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
2422     while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
2423     {
2424       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, F ))
2425         continue;
2426       bool isSharedEdge = false;
2427       for ( int j = 0; j < nbFaces && !isSharedEdge; ++j )
2428       {
2429         if ( i == j ) continue;
2430         const TopoDS_Shape& otherF = getMeshDS()->IndexToShape( fId2Normal[j].first );
2431         isSharedEdge = SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *E, otherF );
2432       }
2433       if ( !isSharedEdge )
2434         continue;
2435       ee[ nbE ] = TopoDS::Edge( *E );
2436       ee[ nbE ].Orientation( SMESH_MesherHelper::GetSubShapeOri( F, *E ));
2437       if ( ++nbE == 2 )
2438         break;
2439     }
2440
2441     // get an angle between the two EDGEs
2442     angles[i] = 0;
2443     if ( nbE < 1 ) continue;
2444     if ( nbE == 1 )
2445     {
2446       ee[ 1 ] == ee[ 0 ];
2447     }
2448     else
2449     {
2450       if ( !V.IsSame( SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, ee[ 1 ] )))
2451         std::swap( ee[0], ee[1] );
2452     }
2453     angles[i] = SMESH_MesherHelper::GetAngle( ee[0], ee[1], F, TopoDS::Vertex( V ));
2454   }
2455
2456   // compute a weighted normal
2457   double sumAngle = 0;
2458   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2459   {
2460     angles[i] = ( angles[i] > 2*M_PI )  ?  0  :  M_PI - angles[i];
2461     sumAngle += angles[i];
2462   }
2463   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
2464     resNorm += angles[i] / sumAngle * fId2Normal[i].second;
2465
2466   return resNorm;
2467 }
2468
2469 //================================================================================
2470 /*!
2471  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
2472  */
2473 //================================================================================
2474
2475 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
2476                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
2477                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
2478                                         _SolidData&           data)
2479 {
2480   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
2481   const int        shapeInd = node->getshapeId();
2482   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
2483   if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_EDGE )
2484   {
2485     edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( shapeInd );
2486     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
2487       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
2488   }
2489   int iN = 0;
2490   n2 = 0;
2491   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
2492   while ( eIt->more() && !n2 )
2493   {
2494     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
2495     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
2496     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
2497     if ( edgeSM )
2498     {
2499       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
2500     }
2501     else
2502     {
2503       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode(nNeibor, getMeshDS() );
2504       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, edge->_sWOL )) continue;
2505     }
2506     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
2507   }
2508   if ( !n2 )
2509     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
2510   return true;
2511 }
2512
2513 //================================================================================
2514 /*!
2515  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
2516  */
2517 //================================================================================
2518
2519 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
2520                                      const SMDS_MeshNode* n2,
2521                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
2522 {
2523   if ( _nodes[0]->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_EDGE )
2524     return;
2525
2526   gp_XYZ pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
2527   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
2528   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
2529
2530   // Set _curvature
2531
2532   double sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
2533   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
2534   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
2535   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
2536   double avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
2537   if ( _curvature ) delete _curvature;
2538   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
2539   // if ( _curvature )
2540   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
2541   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
2542   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
2543   //             << _curvature->lenDelta(0) );
2544
2545   // Set _plnNorm
2546
2547   if ( _sWOL.IsNull() )
2548   {
2549     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( _nodes[0], helper.GetMeshDS() );
2550     gp_XYZ dirE = getEdgeDir( TopoDS::Edge( S ), _nodes[0], helper );
2551     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
2552     double proj0 = plnNorm * vec1;
2553     double proj1 = plnNorm * vec2;
2554     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
2555     {
2556       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
2557       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
2558     }
2559   }
2560 }
2561
2562 //================================================================================
2563 /*!
2564  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
2565  * this and other _LayerEdge's are inflated along a FACE or an EDGE
2566  */
2567 //================================================================================
2568
2569 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge& other, SMESH_MesherHelper& helper )
2570 {
2571   _nodes     = other._nodes;
2572   _normal    = other._normal;
2573   _len       = 0;
2574   _lenFactor = other._lenFactor;
2575   _cosin     = other._cosin;
2576   _sWOL      = other._sWOL;
2577   _2neibors  = other._2neibors;
2578   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
2579   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
2580
2581   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
2582   if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
2583   {
2584     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), _nodes[0] );
2585     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
2586
2587     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), _nodes.back() );
2588     lastPos.SetX( u );
2589   }
2590   else // TopAbs_FACE
2591   {
2592     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), _nodes[0]);
2593     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
2594
2595     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), _nodes.back() );
2596     lastPos.SetX( uv.X() );
2597     lastPos.SetY( uv.Y() );
2598   }
2599   return lastPos;
2600 }
2601
2602 //================================================================================
2603 /*!
2604  * \brief Set _cosin and _lenFactor
2605  */
2606 //================================================================================
2607
2608 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
2609 {
2610   _cosin = cosin;
2611   cosin = Abs( _cosin );
2612   _lenFactor = ( /*0.1 < cosin &&*/ cosin < 1-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin) : 1.0;
2613 }
2614
2615 //================================================================================
2616 /*!
2617  * \brief Fills a vector<_Simplex >
2618  */
2619 //================================================================================
2620
2621 void _ViscousBuilder::getSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
2622                                     vector<_Simplex>&    simplices,
2623                                     const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
2624                                     const _SolidData*    dataToCheckOri,
2625                                     const bool           toSort)
2626 {
2627   simplices.clear();
2628   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2629   while ( fIt->more() )
2630   {
2631     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2632     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
2633     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
2634     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
2635     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
2636     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
2637     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
2638     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
2639     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
2640       std::swap( nPrev, nNext );
2641     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, nOpp ));
2642   }
2643
2644   if ( toSort )
2645   {
2646     vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
2647     sortedSimplices[0] = simplices[0];
2648     int nbFound = 0;
2649     for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
2650     {
2651       for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
2652         if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
2653         {
2654           sortedSimplices[i] = simplices[j];
2655           nbFound++;
2656           break;
2657         }
2658     }
2659     if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
2660       simplices.swap( sortedSimplices );
2661   }
2662 }
2663
2664 //================================================================================
2665 /*!
2666  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
2667  */
2668 //================================================================================
2669
2670 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
2671 {
2672 #ifdef _DEBUG_
2673   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
2674   {
2675     if ( _sdVec[i]._edges.empty() ) continue;
2676
2677     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
2678     for ( size_t j = 0 ; j < _sdVec[i]._edges.size(); ++j )
2679     {
2680       _LayerEdge* le = _sdVec[i]._edges[j];
2681       for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
2682         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
2683                 << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
2684     }
2685     dumpFunctionEnd();
2686
2687     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
2688     for ( size_t j = 0 ; j < _sdVec[i]._edges.size(); ++j )
2689     {
2690       _LayerEdge& edge = *_sdVec[i]._edges[j];
2691       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge._nodes[0] );
2692       nXYZ += edge._normal * _sdVec[i]._stepSize;
2693       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<edge._nodes[0]->GetID()
2694               << ", mesh.AddNode( " << nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
2695     }
2696     dumpFunctionEnd();
2697
2698     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
2699     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
2700     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
2701     {
2702       if (const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current()))
2703       {
2704         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
2705         while ( fIt->more())
2706         {
2707           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
2708           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
2709           for ( int j=0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
2710             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1<e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
2711           dumpCmd( cmd );
2712         }
2713       }
2714     }
2715     dumpFunctionEnd();
2716   }
2717 #endif
2718 }
2719
2720 //================================================================================
2721 /*!
2722  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
2723  */
2724 //================================================================================
2725
2726 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
2727 {
2728   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2729
2730   // Limit inflation step size by geometry size found by itersecting
2731   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
2732   double geomSize = Precision::Infinite(), intersecDist;
2733   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
2734     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
2735                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
2736   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2737   {
2738     if ( data._edges[i]->IsOnEdge() ) continue;
2739     data._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon );
2740     if ( geomSize > intersecDist && intersecDist > 0 )
2741       geomSize = intersecDist;
2742   }
2743   if ( data._stepSize > 0.3 * geomSize )
2744     limitStepSize( data, 0.3 * geomSize );
2745
2746   const double tgtThick = data._hyp->GetTotalThickness();
2747   if ( data._stepSize > tgtThick )
2748     limitStepSize( data, tgtThick );
2749
2750   if ( data._stepSize < 1. )
2751     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
2752
2753   debugMsg( "-- geomSize = " << geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
2754
2755   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
2756   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
2757   while ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2758   {
2759     // new target length
2760     curThick += data._stepSize;
2761     if ( curThick > tgtThick )
2762     {
2763       curThick = tgtThick + ( tgtThick-avgThick ) * nbRepeats;
2764       nbRepeats++;
2765     }
2766
2767     // Elongate _LayerEdge's
2768     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
2769     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2770     {
2771       data._edges[i]->SetNewLength( curThick, helper );
2772     }
2773     dumpFunctionEnd();
2774
2775     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps ))
2776       return false;
2777
2778     // Improve and check quality
2779     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
2780     {
2781       if ( nbSteps > 0 )
2782       {
2783         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
2784         for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2785         {
2786           data._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1 );
2787         }
2788         dumpFunctionEnd();
2789       }
2790       break; // no more inflating possible
2791     }
2792     nbSteps++;
2793
2794     // Evaluate achieved thickness
2795     avgThick = 0;
2796     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2797       avgThick += data._edges[i]->_len;
2798     avgThick /= data._edges.size();
2799     debugMsg( "-- Thickness " << avgThick << " reached" );
2800
2801     if ( distToIntersection < avgThick*1.5 )
2802     {
2803       debugMsg( "-- Stop inflation since "
2804                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
2805                 << avgThick << " ) * 1.5" );
2806       break;
2807     }
2808     // new step size
2809     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
2810     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2811       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
2812         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2813
2814   } // while ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2815
2816   if (nbSteps == 0 )
2817     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
2818
2819   if ( 1.01 * avgThick < tgtThick )
2820     if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( data._index ))
2821     {
2822       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
2823       if ( !smError || smError->IsOK() )
2824         smError.reset
2825           ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
2826                                     SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
2827                                     " of viscous layers not reached,"
2828                                     " average reached thickness is " << avgThick ));
2829     }
2830
2831
2832   // Restore position of src nodes moved by infaltion on _noShrinkShapes
2833   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
2834   int iBeg, iEnd = 0;
2835   for ( int iS = 0; iS < data._endEdgeOnShape.size(); ++iS )
2836   {
2837     iBeg = iEnd;
2838     iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
2839     if ( data._edges[ iBeg ]->_nodes.size() == 1 )
2840       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
2841       {
2842         restoreNoShrink( *data._edges[ iBeg ] );
2843       }
2844   }
2845   dumpFunctionEnd();
2846
2847   return true;
2848 }
2849
2850 //================================================================================
2851 /*!
2852  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
2853  */
2854 //================================================================================
2855
2856 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
2857                                      const int   nbSteps,
2858                                      double &    distToIntersection)
2859 {
2860   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
2861     return true; // no shapes needing smoothing
2862
2863   bool moved, improved;
2864
2865   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
2866   Handle(Geom_Surface) surface;
2867   TopoDS_Face F;
2868
2869   int iBeg, iEnd = 0;
2870   for ( int iS = 0; iS < data._nbShapesToSmooth; ++iS )
2871   {
2872     iBeg = iEnd;
2873     iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
2874
2875     if ( !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() &&
2876          data._edges[ iBeg ]->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2877     {
2878       if ( !F.IsSame( data._edges[ iBeg ]->_sWOL )) {
2879         F = TopoDS::Face( data._edges[ iBeg ]->_sWOL );
2880         helper.SetSubShape( F );
2881         surface = BRep_Tool::Surface( F );
2882       }
2883     }
2884     else
2885     {
2886       F.Nullify(); surface.Nullify();
2887     }
2888     TGeomID sInd = data._edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
2889
2890     if ( data._edges[ iBeg ]->IsOnEdge() )
2891     {
2892       dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<nbSteps);
2893
2894       // try a simple solution on an analytic EDGE
2895       if ( !smoothAnalyticEdge( data, iBeg, iEnd, surface, F, helper ))
2896       {
2897         // smooth on EDGE's
2898         int step = 0;
2899         do {
2900           moved = false;
2901           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
2902           {
2903             moved |= data._edges[i]->SmoothOnEdge(surface, F, helper);
2904           }
2905           dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
2906         }
2907         while ( moved && step++ < 5 );
2908       }
2909       dumpFunctionEnd();
2910     }
2911     else
2912     {
2913       // smooth on FACE's
2914       int step = 0, stepLimit = 5, badNb = 0; moved = true;
2915       while (( ++step <= stepLimit && moved ) || improved )
2916       {
2917         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
2918                      <<"_InfStep"<<nbSteps<<"_"<<step); // debug
2919         int oldBadNb = badNb;
2920         badNb = 0;
2921         moved = false;
2922         if ( step % 2 )
2923           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
2924             moved |= data._edges[i]->Smooth(badNb);
2925         else
2926           for ( int i = iEnd-1; i >= iBeg; --i )
2927             moved |= data._edges[i]->Smooth(badNb);
2928         improved = ( badNb < oldBadNb );
2929
2930         // issue 22576 -- no bad faces but still there are intersections to fix
2931         if ( improved && badNb == 0 )
2932           stepLimit = step + 3;
2933
2934         dumpFunctionEnd();
2935       }
2936       if ( badNb > 0 )
2937       {
2938 #ifdef __myDEBUG
2939         for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
2940         {
2941           _LayerEdge* edge = data._edges[i];
2942           SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
2943           for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2944             if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ ))
2945             {
2946               cout << "Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
2947                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
2948                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" << endl;
2949               return false;
2950             }
2951         }
2952 #endif
2953         return false;
2954       }
2955     }
2956   } // loop on shapes to smooth
2957
2958   // Check orientation of simplices of _ConvexFace::_simplexTestEdges
2959   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
2960   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
2961   {
2962     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
2963     if ( !convFace._simplexTestEdges.empty() &&
2964          convFace._simplexTestEdges[0]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
2965       continue; // _simplexTestEdges are based on FACE -- already checked while smoothing
2966
2967     if ( !convFace.CheckPrisms() )
2968       return false;
2969   }
2970
2971   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
2972   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
2973
2974   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
2975     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
2976                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
2977
2978   distToIntersection = Precision::Infinite();
2979   double dist;
2980   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
2981   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
2982   int iLE = 0;
2983   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
2984   {
2985     if ( !data._edges[i]->_sWOL.IsNull() )
2986       continue;
2987     if ( data._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, &intFace ))
2988       return false;
2989     if ( distToIntersection > dist )
2990     {
2991       // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
2992       // lying on this _ConvexFace
2993       if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
2994         if ( convFace->_subIdToEdgeEnd.count ( data._edges[i]->_nodes[0]->getshapeId() ))
2995           continue;
2996
2997       distToIntersection = dist;
2998       iLE = i;
2999       closestFace = intFace;
3000     }
3001   }
3002 #ifdef __myDEBUG
3003   if ( closestFace )
3004   {
3005     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
3006     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << data._edges[iLE]->_nodes.back()->GetID()
3007          << " src " << data._edges[iLE]->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
3008          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
3009          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
3010   }
3011 #endif
3012
3013   return true;
3014 }
3015
3016 //================================================================================
3017 /*!
3018  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
3019  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
3020  */
3021 //================================================================================
3022
3023 Handle(Geom_Curve) _SolidData::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&    E,
3024                                                const int             iFrom,
3025                                                const int             iTo,
3026                                                Handle(Geom_Surface)& surface,
3027                                                const TopoDS_Face&    F,
3028                                                SMESH_MesherHelper&   helper)
3029 {
3030   TGeomID eIndex = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( E );
3031
3032   map< TGeomID, Handle(Geom_Curve)>::iterator i2curve = _edge2curve.find( eIndex );
3033
3034   if ( i2curve == _edge2curve.end() )
3035   {
3036     // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
3037     SortOnEdge( E, iFrom, iTo, helper );
3038
3039     SMESHDS_SubMesh* smDS = helper.GetMeshDS()->MeshElements( eIndex );
3040
3041     TopLoc_Location loc; double f,l;
3042
3043     Handle(Geom_Line)   line;
3044     Handle(Geom_Circle) circle;
3045     bool isLine, isCirc;
3046     if ( F.IsNull() ) // 3D case
3047     {
3048       // check if the EDGE is a line
3049       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, loc, f, l);
3050       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
3051         curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
3052
3053       line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
3054       circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
3055       isLine = (!line.IsNull());
3056       isCirc = (!circle.IsNull());
3057
3058       if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
3059       {
3060         Bnd_B3d bndBox;
3061         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
3062         while ( nIt->more() )
3063           bndBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( nIt->next() ));
3064         gp_XYZ size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
3065
3066         SMESH_TNodeXYZ p0( _edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
3067         SMESH_TNodeXYZ p1( _edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(1) );
3068         const double lineTol = 1e-2 * ( p0 - p1 ).Modulus();
3069         for ( int i = 0; i < 3 && !isLine; ++i )
3070           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
3071       }
3072       if ( !isLine && !isCirc && iTo-iFrom > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
3073       {
3074         // TODO
3075       }
3076     }
3077     else // 2D case
3078     {
3079       // check if the EDGE is a line
3080       Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l);
3081       if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
3082         curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
3083
3084       Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
3085       Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
3086       isLine = (!line2d.IsNull());
3087       isCirc = (!circle2d.IsNull());
3088
3089       if ( !isLine && !isCirc) // Check if the EDGE is close to a line
3090       {
3091         Bnd_B2d bndBox;
3092         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
3093         while ( nIt->more() )
3094           bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
3095         gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
3096
3097         const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
3098         for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
3099           isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
3100       }
3101       if ( !isLine && !isCirc && iTo-iFrom > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
3102       {
3103         // TODO
3104       }
3105       if ( isLine )
3106       {
3107         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
3108       }
3109       else if ( isCirc )
3110       {
3111         gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
3112         gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
3113         circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
3114       }
3115     }
3116
3117     Handle(Geom_Curve)& res = _edge2curve[ eIndex ];
3118     if ( isLine )
3119       res = line;
3120     else if ( isCirc )
3121       res = circle;
3122
3123     return res;
3124   }
3125   return i2curve->second;
3126 }
3127
3128 //================================================================================
3129 /*!
3130  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
3131  */
3132 //================================================================================
3133
3134 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&  E,
3135                              const int           iFrom,
3136                              const int           iTo,
3137                              SMESH_MesherHelper& helper)
3138 {
3139   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
3140   for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3141     u2edge.insert( make_pair( helper.GetNodeU( E, _edges[i]->_nodes[0] ), _edges[i] ));
3142
3143   ASSERT( u2edge.size() == iTo - iFrom );
3144   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
3145   for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i, ++u2e )
3146     _edges[i] = u2e->second;
3147
3148   // set _2neibors according to the new order
3149   for ( int i = iFrom; i < iTo-1; ++i )
3150     if ( _edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != _edges[i+1]->_nodes.back() )
3151       _edges[i]->_2neibors->reverse();
3152   if ( u2edge.size() > 1 &&
3153        _edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(0) != _edges[iTo-2]->_nodes.back() )
3154     _edges[iTo-1]->_2neibors->reverse();
3155 }
3156
3157 //================================================================================
3158 /*!
3159  * \brief Return index corresponding to the shape in _endEdgeOnShape
3160  */
3161 //================================================================================
3162
3163 bool _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID,
3164                                size_t &      edgesEnd,
3165                                int*          iBeg,
3166                                int*          iEnd ) const
3167 {
3168   int beg = 0, end = 0;
3169   for ( edgesEnd = 0; edgesEnd < _endEdgeOnShape.size(); ++edgesEnd )
3170   {
3171     end = _endEdgeOnShape[ edgesEnd ];
3172     TGeomID sID = _edges[ beg ]->_nodes[0]->getshapeId();
3173     if ( sID == shapeID )
3174     {
3175       if ( iBeg ) *iBeg = beg;
3176       if ( iEnd ) *iEnd = end;
3177       return true;
3178     }
3179     beg = end;
3180   }
3181   return false;
3182 }
3183
3184 //================================================================================
3185 /*!
3186  * \brief Add faces for smoothing
3187  */
3188 //================================================================================
3189
3190 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< TGeomID >& faceIDs )
3191 {
3192   // convert faceIDs to indices in _endEdgeOnShape
3193   set< size_t > iEnds;
3194   size_t end;
3195   set< TGeomID >::const_iterator fId = faceIDs.begin();
3196   for ( ; fId != faceIDs.end(); ++fId )
3197     if ( GetShapeEdges( *fId, end ) && end >= _nbShapesToSmooth )
3198       iEnds.insert( end );
3199
3200   set< size_t >::iterator endsIt = iEnds.begin();
3201
3202   // "add" by move of _nbShapesToSmooth
3203   int nbFacesToAdd = iEnds.size();
3204   while ( endsIt != iEnds.end() && *endsIt == _nbShapesToSmooth )
3205   {
3206     ++endsIt;
3207     ++_nbShapesToSmooth;
3208     --nbFacesToAdd;
3209   }
3210   if ( endsIt == iEnds.end() )
3211     return;
3212
3213   // Move _LayerEdge's on FACEs just after _nbShapesToSmooth
3214
3215   vector< _LayerEdge* > nonSmoothLE, smoothLE;
3216   size_t lastSmooth = *iEnds.rbegin();
3217   int iBeg, iEnd;
3218   for ( size_t i = _nbShapesToSmooth; i <= lastSmooth; ++i )
3219   {
3220     vector< _LayerEdge* > & edgesVec = iEnds.count(i) ? smoothLE : nonSmoothLE;
3221     iBeg = i ? _endEdgeOnShape[ i-1 ] : 0;
3222     iEnd = _endEdgeOnShape[ i ];
3223     edgesVec.insert( edgesVec.end(), _edges.begin() + iBeg, _edges.begin() + iEnd );
3224   }
3225
3226   iBeg = _nbShapesToSmooth ? _endEdgeOnShape[ _nbShapesToSmooth-1 ] : 0;
3227   std::copy( smoothLE.begin(),    smoothLE.end(),    &_edges[ iBeg ] );
3228   std::copy( nonSmoothLE.begin(), nonSmoothLE.end(), &_edges[ iBeg + smoothLE.size()]);
3229
3230   // update _endEdgeOnShape
3231   for ( size_t i = _nbShapesToSmooth; i < _endEdgeOnShape.size(); ++i )
3232   {
3233     TGeomID curShape = _edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
3234     while ( ++iBeg < _edges.size() &&
3235             curShape == _edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId() );
3236
3237     _endEdgeOnShape[ i ] = iBeg;
3238   }
3239
3240   _nbShapesToSmooth += nbFacesToAdd;
3241 }
3242
3243 //================================================================================
3244 /*!
3245  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
3246  */
3247 //================================================================================
3248
3249 bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
3250                                           const int             iFrom,
3251                                           const int             iTo,
3252                                           Handle(Geom_Surface)& surface,
3253                                           const TopoDS_Face&    F,
3254                                           SMESH_MesherHelper&   helper)
3255 {
3256   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( data._edges[ iFrom ]->_nodes[0],
3257                                              helper.GetMeshDS());
3258   TopoDS_Edge E = TopoDS::Edge( S );
3259
3260   Handle(Geom_Curve) curve = data.CurveForSmooth( E, iFrom, iTo, surface, F, helper );
3261   if ( curve.IsNull() ) return false;
3262
3263   // compute a relative length of segments
3264   vector< double > len( iTo-iFrom+1 );
3265   {
3266     double curLen, prevLen = len[0] = 1.0;
3267     for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3268     {
3269       curLen = prevLen * data._edges[i]->_2neibors->_wgt[0] / data._edges[i]->_2neibors->_wgt[1];
3270       len[i-iFrom+1] = len[i-iFrom] + curLen;
3271       prevLen = curLen;
3272     }
3273   }
3274
3275   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
3276   {
3277     if ( F.IsNull() ) // 3D
3278     {
3279       SMESH_TNodeXYZ p0( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3280       SMESH_TNodeXYZ p1( data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3281       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3282       {
3283         double r = len[i-iFrom] / len.back();
3284         gp_XYZ newPos = p0 * ( 1. - r ) + p1 * r;
3285         data._edges[i]->_pos.back() = newPos;
3286         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3287         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3288         dumpMove( tgtNode );
3289       }
3290     }
3291     else
3292     {
3293       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3294       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3295       gp_XY uv0 = data._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0]->LastUV( F );
3296       gp_XY uv1 = data._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1]->LastUV( F );
3297       if ( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
3298            data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) ) // closed edge
3299       {
3300         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
3301         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
3302         {
3303           uv1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uv1.Coord( iPeriodic )));
3304           if ( uv0.Coord( iPeriodic ) > uv1.Coord( iPeriodic ))
3305             std::swap( uv0, uv1 );
3306         }
3307       }
3308       const gp_XY rangeUV = uv1 - uv0;
3309       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3310       {
3311         double r = len[i-iFrom] / len.back();
3312         gp_XY newUV = uv0 + r * rangeUV;
3313         data._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
3314
3315         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
3316         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3317         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3318         dumpMove( tgtNode );
3319
3320         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
3321         pos->SetUParameter( newUV.X() );
3322         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
3323       }
3324     }
3325     return true;
3326   }
3327
3328   if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
3329   {
3330     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
3331     gp_Pnt center3D = circle->Location();
3332
3333     if ( F.IsNull() ) // 3D
3334     {
3335       if ( data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) ==
3336            data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) )
3337         return true; // closed EDGE - nothing to do
3338
3339       return false; // TODO ???
3340     }
3341     else // 2D
3342     {
3343       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
3344
3345       gp_XY uv0 = data._edges[iFrom]->_2neibors->_edges[0]->LastUV( F );
3346       gp_XY uvM = data._edges[iFrom]->LastUV( F );
3347       gp_XY uv1 = data._edges[iTo-1]->_2neibors->_edges[1]->LastUV( F );
3348       // gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0));
3349       // gp_XY uvM = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_nodes.back());
3350       // gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1));
3351       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
3352       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
3353       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
3354       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
3355       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
3356       if ( uLast * uMidl <= 0. )
3357         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
3358       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
3359
3360       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
3361       gp_Circ2d circ( axis, radius );
3362       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
3363       {
3364         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
3365         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
3366         data._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
3367
3368         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
3369         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( data._edges[i]->_nodes.back() );
3370         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
3371         dumpMove( tgtNode );
3372
3373         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
3374         pos->SetUParameter( newUV.X() );
3375         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
3376       }
3377     }
3378     return true;
3379   }
3380
3381   return false;
3382 }
3383
3384 //================================================================================
3385 /*!
3386  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
3387  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
3388  */
3389 //================================================================================
3390
3391 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
3392                                      SMESH_MesherHelper& helper,
3393                                      int                 stepNb )
3394 {
3395   if ( stepNb > 0 )
3396     return updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb );
3397
3398   // make temporary quadrangles got by extrusion of
3399   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
3400
3401   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
3402   {
3403     set< SMESH_TLink > extrudedLinks; // contains target nodes
3404     vector< const SMDS_MeshNode*> nodes(4); // of a tmp mesh face
3405
3406     dumpFunction(SMESH_Comment("makeTmpFacesOnEdges")<<data._index);
3407     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
3408     {
3409       _LayerEdge* edge = data._edges[i];
3410       if ( !edge->IsOnEdge() || !edge->_sWOL.IsNull() ) continue;
3411       const SMDS_MeshNode* tgt1 = edge->_nodes.back();
3412       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
3413       {
3414         const SMDS_MeshNode* tgt2 = edge->_2neibors->tgtNode(j);
3415         pair< set< SMESH_TLink >::iterator, bool > link_isnew =
3416           extrudedLinks.insert( SMESH_TLink( tgt1, tgt2 ));
3417         if ( !link_isnew.second )
3418         {
3419           extrudedLinks.erase( link_isnew.first );
3420           continue; // already extruded and will no more encounter
3421         }
3422         // a _LayerEdge containg tgt2
3423         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
3424
3425         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
3426         tmpFaces.push_back( f );
3427
3428         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddFace([ ")
3429                 <<f->_nn[0]->GetID()<<", "<<f->_nn[1]->GetID()<<", "
3430                 <<f->_nn[2]->GetID()<<", "<<f->_nn[3]->GetID()<<" ])");
3431       }
3432     }
3433     dumpFunctionEnd();
3434   }
3435   // Check if _LayerEdge's based on EDGE's intersects tmpFaces.
3436   // Perform two loops on _LayerEdge on EDGE's:
3437   // 1) to find and fix intersection
3438   // 2) to check that no new intersection appears as result of 1)
3439
3440   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
3441                                                             tmpFaces.end()));
3442   auto_ptr<SMESH_ElementSearcher> searcher
3443     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
3444
3445   // 1) Find intersections
3446   double dist;
3447   const SMDS_MeshElement* face;
3448   typedef map< _LayerEdge*, set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >, _LayerEdgeCmp > TLEdge2LEdgeSet;
3449   TLEdge2LEdgeSet edge2CloseEdge;
3450
3451   const double eps = data._epsilon * data._epsilon;
3452   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
3453   {
3454     _LayerEdge* edge = data._edges[i];
3455     if (( !edge->IsOnEdge() ) &&
3456         ( edge->_sWOL.IsNull() || edge->_sWOL.ShapeType() != TopAbs_FACE ))
3457       continue;
3458     if ( edge->FindIntersection( *searcher, dist, eps, &face ))
3459     {
3460       const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) face;
3461       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp > & ee = edge2CloseEdge[ edge ];
3462       ee.insert( f->_le1 );
3463       ee.insert( f->_le2 );
3464       if ( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_sWOL.IsNull() )
3465         edge2CloseEdge[ f->_le1 ].insert( edge );
3466       if ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_sWOL.IsNull() )
3467         edge2CloseEdge[ f->_le2 ].insert( edge );
3468     }
3469   }
3470
3471   // Set _LayerEdge._normal
3472
3473   if ( !edge2CloseEdge.empty() )
3474   {
3475     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<<data._index);
3476
3477     set< TGeomID > shapesToSmooth;
3478
3479     // vector to store new _normal and _cosin for each edge in edge2CloseEdge
3480     vector< pair< _LayerEdge*, _LayerEdge > > edge2newEdge( edge2CloseEdge.size() );
3481
3482     TLEdge2LEdgeSet::iterator e2ee = edge2CloseEdge.begin();
3483     for ( size_t iE = 0; e2ee != edge2CloseEdge.end(); ++e2ee, ++iE )
3484     {
3485       _LayerEdge* edge1 = e2ee->first;
3486       _LayerEdge* edge2 = 0;
3487       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >& ee = e2ee->second;
3488
3489       edge2newEdge[ iE ].first = NULL;
3490
3491       // find EDGEs the edges reside
3492       // TopoDS_Edge E1, E2;
3493       // TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
3494       // if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3495       //   continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
3496       // E1 = TopoDS::Edge( S );
3497       set< _LayerEdge*, _LayerEdgeCmp >::iterator eIt = ee.begin();
3498       for ( ; !edge2 && eIt != ee.end(); ++eIt )
3499       {
3500         if ( edge1->_sWOL == (*eIt)->_sWOL )
3501           edge2 = *eIt;
3502       }
3503       if ( !edge2 ) continue;
3504
3505       edge2newEdge[ iE ].first = edge1;
3506       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
3507       // while ( E2.IsNull() && eIt != ee.end())
3508       // {
3509       //   _LayerEdge* e2 = *eIt++;
3510       //   TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( e2->_nodes[0], getMeshDS() );
3511       //   if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3512       //     E2 = TopoDS::Edge( S ), edge2 = e2;
3513       // }
3514       // if ( E2.IsNull() ) continue; // TODO: find EDGE by VERTEX
3515
3516       // find 3 FACEs sharing 2 EDGEs
3517
3518       // TopoDS_Face FF1[2], FF2[2];
3519       // PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(E1, *_mesh, TopAbs_FACE);
3520       // while ( fIt->more() && FF1[1].IsNull() )
3521       // {
3522       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
3523       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
3524       //     FF1[ FF1[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
3525       // }
3526       // fIt = helper.GetAncestors(E2, *_mesh, TopAbs_FACE);
3527       // while ( fIt->more() && FF2[1].IsNull())
3528       // {
3529       //   const TopoDS_Face *F = (const TopoDS_Face*) fIt->next();
3530       //   if ( helper.IsSubShape( *F, data._solid))
3531       //     FF2[ FF2[0].IsNull() ? 0 : 1 ] = *F;
3532       // }
3533       // // exclude a FACE common to E1 and E2 (put it to FFn[1] )
3534       // if ( FF1[0].IsSame( FF2[0]) || FF1[0].IsSame( FF2[1]))
3535       //   std::swap( FF1[0], FF1[1] );
3536       // if ( FF2[0].IsSame( FF1[0]) )
3537       //   std::swap( FF2[0], FF2[1] );
3538       // if ( FF1[0].IsNull() || FF2[0].IsNull() )
3539       //   continue;
3540
3541       // get a new normal for edge1
3542       //bool ok;
3543       gp_Vec dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
3544       // if ( edge1->_cosin < 0 )
3545       //   dir1 = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
3546       // if ( edge2->_cosin < 0 )
3547       //   dir2 = getFaceDir( FF2[0], E2, edge2->_nodes[0], helper, ok ).Normalized();
3548
3549       double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
3550       double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
3551       double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
3552       newEdge._normal = ( wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2 ).XYZ();
3553       newEdge._normal.Normalize();
3554
3555       // cout << edge1->_nodes[0]->GetID() << " "
3556       //      << edge2->_nodes[0]->GetID() << " NORM: "
3557       //      << newEdge._normal.X() << ", " << newEdge._normal.Y() << ", " << newEdge._normal.Z() << endl;
3558
3559       // get new cosin
3560       if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
3561       {
3562         newEdge._cosin = edge2->_cosin;
3563       }
3564       else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
3565       {
3566         // gp_Vec dirInFace;
3567         // if ( edge1->_cosin < 0 )
3568         //   dirInFace = dir1;
3569         // else
3570         //   dirInFace = getFaceDir( FF1[0], E1, edge1->_nodes[0], helper, ok );
3571         // double angle = dirInFace.Angle( edge1->_normal ); // [0,PI]
3572         // edge1->SetCosin( Cos( angle ));
3573         //newEdge._cosin = 0; // ???????????
3574         newEdge._cosin = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
3575       }
3576       else
3577       {
3578         newEdge._cosin = edge1->_cosin;
3579       }
3580
3581       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
3582       if ( edge1->_cosin  < theMinSmoothCosin &&
3583            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
3584       {
3585         if ( edge1->_sWOL.IsNull() )
3586         {
3587           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge1->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3588           while ( fIt->more() )
3589             shapesToSmooth.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3590           //limitStepSize( data, fIt->next(), edge1->_cosin ); // too late
3591         }
3592         else // edge1 inflates along a FACE
3593         {
3594           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge1->_nodes[0], getMeshDS() );
3595           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3596           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
3597           {
3598             if ( !helper.IsSubShape( *E, /*FACE=*/edge1->_sWOL ))
3599               continue;
3600             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
3601             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
3602             if ( angle < M_PI / 2 )
3603               shapesToSmooth.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *E ));
3604           }
3605         }
3606       }
3607     }
3608
3609     data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth );
3610
3611     // Update data of edges depending on a new _normal
3612
3613     for ( size_t iE = 0; iE < edge2newEdge.size(); ++iE )
3614     {
3615       _LayerEdge*   edge1 = edge2newEdge[ iE ].first;
3616       _LayerEdge& newEdge = edge2newEdge[ iE ].second;
3617       if ( !edge1 ) continue;
3618
3619       edge1->_normal = newEdge._normal;
3620       edge1->SetCosin( newEdge._cosin );
3621       edge1->InvalidateStep( 1 );
3622       edge1->_len = 0;
3623       edge1->SetNewLength( data._stepSize, helper );
3624       if ( edge1->IsOnEdge() )
3625       {
3626         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
3627         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
3628         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, helper );
3629       }
3630
3631       // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
3632       // neighboring the intersecting ones
3633
3634       if ( !edge1->_2neibors )
3635         continue;
3636       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
3637       {
3638         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
3639         if ( edge2CloseEdge.count ( neighbor ))
3640           continue; // j-th neighbor is also intersected
3641         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
3642         const int nbSteps = 10;
3643         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
3644         {
3645           if ( !neighbor->_2neibors )
3646             break; // neighbor is on VERTEX
3647           int iNext = 0;
3648           _LayerEdge* nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
3649           if ( nextEdge == prevEdge )
3650             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
3651           double r = double(step-1)/nbSteps;
3652           if ( !nextEdge->_2neibors )
3653             r = 0.5;
3654
3655           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
3656           newNorm.Normalize();
3657
3658           neighbor->_normal = newNorm;
3659           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
3660           neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], helper );
3661
3662           neighbor->InvalidateStep( 1 );
3663           neighbor->_len = 0;
3664           neighbor->SetNewLength( data._stepSize, helper );
3665
3666           // goto the next neighbor
3667           prevEdge = neighbor;
3668           neighbor = nextEdge;
3669         }
3670       }
3671     }
3672     dumpFunctionEnd();
3673   }
3674   // 2) Check absence of intersections
3675   // TODO?
3676
3677   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
3678     delete tmpFaces[i];
3679
3680   return true;
3681 }
3682
3683 //================================================================================
3684 /*!
3685  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
3686  */
3687 //================================================================================
3688
3689 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
3690                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3691                                                   int                 stepNb )
3692 {
3693   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
3694   bool isOK;
3695
3696   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
3697   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
3698   {
3699     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
3700     if ( convFace._normalsFixed )
3701       continue; // already fixed
3702     if ( convFace.CheckPrisms() )
3703       continue; // nothing to fix
3704
3705     convFace._normalsFixed = true;
3706
3707     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
3708     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
3709
3710     // check if the convex FACE is of spherical shape
3711
3712     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
3713     Bnd_B3d nodesBox;
3714     gp_Pnt  center;
3715     int     iBeg, iEnd;
3716
3717     map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3718     for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3719     {
3720       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3721
3722       if ( meshDS->IndexToShape( id2end->first ).ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3723       {
3724         _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
3725         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
3726           centersBox.Add( center );
3727       }
3728       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3729         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( data._edges[ iBeg ]->_nodes[0] ));
3730     }
3731     if ( centersBox.IsVoid() )
3732     {
3733       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
3734       return false;
3735     }
3736     const bool isSpherical =
3737       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
3738
3739     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
3740     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
3741
3742     if ( isSpherical )
3743     {
3744       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
3745
3746       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
3747       // can lead to an improper new normal
3748
3749       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
3750       nbEdges = 0;
3751       id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3752       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3753       {
3754         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3755         // set data of _CentralCurveOnEdge
3756         const TopoDS_Shape& S = meshDS->IndexToShape( id2end->first );
3757         if ( S.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
3758         {
3759           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
3760           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge(S), convFace, data, helper );
3761           if ( !data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
3762             ceCurve._adjFace.Nullify();
3763           else
3764             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
3765                                     &data._edges[ iBeg ], &data._edges[ iEnd ]);
3766         }
3767         // summarize normals
3768         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3769           avgNormal += data._edges[ iBeg ]->_normal;
3770       }
3771       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
3772       if ( normSize < 1e-200 )
3773       {
3774         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
3775         return false;
3776       }
3777       avgNormal /= Sqrt( normSize );
3778
3779       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
3780       double avgCosin = 0;
3781       int     nbCosin = 0;
3782       gp_Vec inFaceDir;
3783       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
3784       {
3785         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
3786         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
3787           continue;
3788         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
3789         {
3790           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
3791           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
3792           if ( isOK )
3793           {
3794             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
3795             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
3796             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
3797             nbCosin++;
3798           }
3799         }
3800       }
3801       if ( nbCosin > 0 )
3802         avgCosin /= nbCosin;
3803
3804       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
3805       id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
3806       for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
3807       {
3808         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3809         const TopoDS_Shape& S = meshDS->IndexToShape( id2end->first );
3810         if ( S.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
3811           for ( int i = iBeg; i < iEnd; ++i )
3812             data._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
3813
3814         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3815           data._edges[ iBeg ]->_normal = avgNormal;
3816       }
3817     }
3818     else // if ( isSpherical )
3819     {
3820       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
3821       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
3822       // having a common center of curvature we define the same new normal
3823       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
3824
3825       // get all centers of curvature for each EDGE
3826
3827       helper.SetSubShape( convFace._face );
3828       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
3829
3830       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
3831       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
3832       {
3833         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
3834
3835         // set adjacent FACE
3836         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
3837
3838         // get _LayerEdge's of the EDGE
3839         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
3840         id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( edgeID );
3841         if ( id2end == convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
3842         {
3843           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
3844           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
3845           {
3846             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
3847             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
3848             int  end = convFace._subIdToEdgeEnd[ vID ];
3849             int iBeg = end > 0 ? data._endEdgeOnShape[ end-1 ] : 0;
3850             vertexLEdges[ iV ] = data._edges[ iBeg ];
3851           }
3852           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
3853           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
3854
3855           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
3856         }
3857         else
3858         {
3859           data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3860           if ( id2end->second >= data._nbShapesToSmooth )
3861             data.SortOnEdge( edge, iBeg, iEnd, helper );
3862           edgeLEdge    = &data._edges[ iBeg ];
3863           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + iEnd - iBeg;
3864           vertexLEdges[0] = data._edges[ iBeg   ]->_2neibors->_edges[0];
3865           vertexLEdges[1] = data._edges[ iEnd-1 ]->_2neibors->_edges[1];
3866
3867           if ( ! data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() )
3868             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
3869         }
3870
3871         // Get curvature centers
3872
3873         centersBox.Clear();
3874
3875         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
3876              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
3877         { // 1st VERTEX
3878           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
3879           centersBox.Add( center );
3880         }
3881         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
3882           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
3883           { // EDGE or VERTEXes
3884             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
3885             centersBox.Add( center );
3886           }
3887         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
3888              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
3889         { // 2nd VERTEX
3890           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
3891           centersBox.Add( center );
3892         }
3893         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
3894           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
3895
3896       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
3897
3898       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
3899
3900       double avgCosin = 0;
3901       int     nbCosin = 0;
3902       gp_Vec inFaceDir;
3903       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
3904       {
3905         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
3906         if ( ceCurve._isDegenerated )
3907           continue;
3908         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
3909         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
3910         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
3911         {
3912           isOK = false;
3913           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
3914           {
3915             if ( iE1 != iE2 )
3916               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
3917           }
3918           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
3919           {
3920             // compute new _LayerEdge::_cosin
3921             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
3922             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
3923             if ( isOK )
3924             {
3925               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
3926               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
3927               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
3928               nbCosin++;
3929             }
3930           }
3931         }
3932       }
3933       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
3934       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
3935       {
3936         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
3937           continue;
3938         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
3939           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ];
3940       }
3941       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
3942       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
3943       {
3944         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
3945              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
3946           continue;
3947         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
3948         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
3949         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
3950                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
3951         double sz = newNorm.Modulus();
3952         if ( sz < 1e-200 )
3953           continue;
3954         newNorm /= sz;
3955         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
3956                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
3957         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
3958         {
3959           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_normal = newNorm;
3960           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin  = newCosin;
3961         }
3962       }
3963
3964       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
3965
3966       if ( nbCosin > 0 )
3967         avgCosin /= nbCosin;
3968       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
3969       map< TGeomID, int >::iterator id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.find( faceID );
3970       if ( id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end() )
3971       {
3972         int iE = 0;
3973         gp_XYZ newNorm;
3974         data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
3975         for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
3976         {
3977           _LayerEdge* ledge = data._edges[ iBeg ];
3978           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
3979             continue;
3980           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
3981           {
3982             iE = iE % centerCurves.size();
3983             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
3984               continue;
3985             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
3986             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
3987             {
3988               ledge->_normal = newNorm;
3989               ledge->_cosin  = avgCosin;
3990               break;
3991             }
3992           }
3993         }
3994       }
3995
3996     } // not a quasi-spherical FACE
3997
3998     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
3999
4000     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
4001                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
4002
4003     id2end = convFace._subIdToEdgeEnd.begin();
4004     for ( ; id2end != convFace._subIdToEdgeEnd.end(); ++id2end )
4005     {
4006       data.GetEdgesOnShape( id2end->second, iBeg, iEnd );
4007       for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
4008       {
4009         _LayerEdge* & ledge = data._edges[ iBeg ];
4010         double len = ledge->_len;
4011         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, /*restoreLength=*/true );
4012         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
4013         ledge->SetNewLength( len, helper );
4014       }
4015
4016     } // loop on sub-shapes of convFace._face
4017
4018     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
4019     // as a result of normals modification
4020
4021     set< TGeomID > adjFacesToSmooth;
4022     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
4023     {
4024       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
4025            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
4026         continue;
4027       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
4028       {
4029         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
4030         {
4031           adjFacesToSmooth.insert( meshDS->ShapeToIndex( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
4032           break;
4033         }
4034       }
4035     }
4036     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
4037
4038     dumpFunctionEnd();
4039
4040
4041   } // loop on data._convexFaces
4042
4043   return true;
4044 }
4045
4046 //================================================================================
4047 /*!
4048  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
4049  */
4050 //================================================================================
4051
4052 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
4053                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
4054                                         SMESH_MesherHelper& helper,
4055                                         gp_Pnt &            center ) const
4056 {
4057   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
4058   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
4059   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
4060     return false;
4061
4062   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
4063   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
4064   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
4065   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
4066     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
4067   else
4068     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
4069
4070   return true;
4071 }
4072
4073 //================================================================================
4074 /*!
4075  * \brief Check that prisms are not distorted
4076  */
4077 //================================================================================
4078
4079 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
4080 {
4081   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
4082   {
4083     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
4084     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
4085     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4086       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], &tgtXYZ ))
4087       {
4088         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
4089                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4090                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4091                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4092         return false;
4093       }
4094   }
4095   return true;
4096 }
4097
4098 //================================================================================
4099 /*!
4100  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
4101  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
4102  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
4103  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
4104  *  \return bool - true if succeeded.
4105  */
4106 //================================================================================
4107
4108 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
4109 {
4110   if ( this->_isDegenerated )
4111     return false;
4112
4113   // find two centers the given one lies between
4114
4115   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
4116   {
4117     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
4118
4119     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
4120     if ( d1 > sl2 )
4121       continue;
4122
4123     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
4124     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
4125       continue;
4126
4127     d1 = Sqrt( d1 );
4128     d2 = Sqrt( d2 );
4129     double r = d1 / ( d1 + d2 );
4130     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
4131                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
4132     norm.Normalize();
4133
4134     newNormal += norm;
4135     double sz = newNormal.Modulus();
4136     if ( sz < 1e-200 )
4137       break;
4138     newNormal /= sz;
4139     return true;
4140   }
4141   return false;
4142 }
4143
4144 //================================================================================
4145 /*!
4146  * \brief Set shape members
4147  */
4148 //================================================================================
4149
4150 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
4151                                      const _ConvexFace&  convFace,
4152                                      const _SolidData&   data,
4153                                      SMESH_MesherHelper& helper)
4154 {
4155   _edge = edge;
4156
4157   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
4158   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
4159     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
4160     {
4161       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
4162       _adjFaceToSmooth = false;
4163       // _adjFace already in a smoothing queue ?
4164       size_t end;
4165       TGeomID adjFaceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( *F );
4166       if ( data.GetShapeEdges( adjFaceID, end ))
4167         _adjFaceToSmooth = ( end < data._nbShapesToSmooth );
4168       break;
4169     }
4170 }
4171
4172 //================================================================================
4173 /*!
4174  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
4175  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
4176  */
4177 //================================================================================
4178
4179 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
4180                                    double &                 distance,
4181                                    const double&            epsilon,
4182                                    const SMDS_MeshElement** face)
4183 {
4184   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
4185   double segLen;
4186   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment(segLen);
4187   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
4188
4189   bool segmentIntersected = false;
4190   distance = Precision::Infinite();
4191   int iFace = -1; // intersected face
4192   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
4193   {
4194     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
4195     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
4196          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
4197       continue; // face sharing _LayerEdge node
4198     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
4199     bool intFound = false;
4200     double dist;
4201     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
4202     if ( nbNodes == 3 )
4203     {
4204       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
4205     }
4206     else
4207     {
4208       const SMDS_MeshNode* tria[3];
4209       tria[0] = *nIt++;
4210       tria[1] = *nIt++;
4211       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
4212       {
4213         tria[2] = *nIt++;
4214         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
4215         tria[1] = tria[2];
4216       }
4217     }
4218     if ( intFound )
4219     {
4220       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
4221         segmentIntersected = true;
4222       if ( distance > dist )
4223         distance = dist, iFace = j;
4224     }
4225   }
4226   if ( iFace != -1 && face ) *face = suspectFaces[iFace];
4227
4228   if ( segmentIntersected )
4229   {
4230 #ifdef __myDEBUG
4231     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
4232     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * distance );
4233     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
4234          << ", intersection with face ("
4235          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
4236          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
4237          << ") distance = " << distance - segLen<< endl;
4238 #endif
4239   }
4240
4241   distance -= segLen;
4242
4243   return segmentIntersected;
4244 }
4245
4246 //================================================================================
4247 /*!
4248  * \brief Returns size and direction of the last segment
4249  */
4250 //================================================================================
4251
4252 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen) const
4253 {
4254   // find two non-coincident positions
4255   gp_XYZ orig = _pos.back();
4256   gp_XYZ dir;
4257   int iPrev = _pos.size() - 2;
4258   while ( iPrev >= 0 )
4259   {
4260     dir = orig - _pos[iPrev];
4261     if ( dir.SquareModulus() > 1e-100 )
4262       break;
4263     else
4264       iPrev--;
4265   }
4266
4267   // make gp_Ax1
4268   gp_Ax1 segDir;
4269   if ( iPrev < 0 )
4270   {
4271     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
4272     segDir.SetDirection( _normal );
4273     segLen = 0;
4274   }
4275   else
4276   {
4277     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
4278     if ( !_sWOL.IsNull() )
4279     {
4280       TopLoc_Location loc;
4281       if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4282       {
4283         double f,l;
4284         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( _sWOL ), loc, f,l);
4285         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
4286       }
4287       else
4288       {
4289         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(_sWOL), loc );
4290         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
4291       }
4292       dir = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
4293     }
4294     segDir.SetLocation( pPrev );
4295     segDir.SetDirection( dir );
4296     segLen = dir.Modulus();
4297   }
4298
4299   return segDir;
4300 }
4301
4302 //================================================================================
4303 /*!
4304  * \brief Return the last position of the target node on a FACE.
4305  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
4306  *  \return gp_XY - result UV
4307  */
4308 //================================================================================
4309
4310 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F ) const
4311 {
4312   if ( F.IsSame( _sWOL )) // F is my FACE
4313     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
4314
4315   if ( _sWOL.IsNull() || _sWOL.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
4316     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
4317
4318   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
4319   double f, l, u = _pos.back().X();
4320   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(_sWOL), F, f,l);
4321   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
4322     return C2d->Value( u ).XY();
4323
4324   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
4325 }
4326
4327 //================================================================================
4328 /*!
4329  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
4330  *   using Moller-Trumbore algorithm
4331  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
4332  */
4333 //================================================================================
4334
4335 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
4336                                const SMDS_MeshNode* n0,
4337                                const SMDS_MeshNode* n1,
4338                                const SMDS_MeshNode* n2,
4339                                double&              t,
4340                                const double&        EPSILON) const
4341 {
4342   //const double EPSILON = 1e-6;
4343
4344   gp_XYZ orig = lastSegment.Location().XYZ();
4345   gp_XYZ dir  = lastSegment.Direction().XYZ();
4346
4347   SMESH_TNodeXYZ vert0( n0 );
4348   SMESH_TNodeXYZ vert1( n1 );
4349   SMESH_TNodeXYZ vert2( n2 );
4350
4351   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
4352   gp_XYZ tvec = orig - vert0;
4353
4354   //if ( tvec * dir > EPSILON )
4355     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
4356     //return false;
4357
4358   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
4359   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
4360
4361   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
4362   gp_XYZ pvec = dir ^ edge2;
4363
4364   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
4365   double det = edge1 * pvec;
4366
4367   if (det > -EPSILON && det < EPSILON)
4368     return false;
4369   double inv_det = 1.0 / det;
4370
4371   /* calculate U parameter and test bounds */
4372   double u = ( tvec * pvec ) * inv_det;
4373   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
4374   if (u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON)
4375     return false;
4376
4377   /* prepare to test V parameter */
4378   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
4379
4380   /* calculate V parameter and test bounds */
4381   double v = (dir * qvec) * inv_det;
4382   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
4383   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON)
4384     return false;
4385
4386   /* calculate t, ray intersects triangle */
4387   t = (edge2 * qvec) * inv_det;
4388
4389   //return true;
4390   return t > 0.;
4391 }
4392
4393 //================================================================================
4394 /*!
4395  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
4396  *  \retval bool - true if node has been moved
4397  */
4398 //================================================================================
4399
4400 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(Geom_Surface)& surface,
4401                               const TopoDS_Face&    F,
4402                               SMESH_MesherHelper&   helper)
4403 {
4404   ASSERT( IsOnEdge() );
4405
4406   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4407   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
4408   double dist01, distNewOld;
4409
4410   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
4411   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
4412   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
4413
4414   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
4415   double lenDelta = 0;
4416   if ( _curvature )
4417   {
4418     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
4419     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
4420     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
4421   }
4422
4423   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
4424
4425   if ( F.IsNull() )
4426   {
4427     if ( _2neibors->_plnNorm )
4428     {
4429       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
4430       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
4431       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
4432       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
4433     }
4434     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4435     _pos.back() = newPos.XYZ();
4436   }
4437   else
4438   {
4439     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4440     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
4441     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
4442     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
4443
4444     newPos = surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
4445     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
4446   }
4447
4448   if ( _curvature && lenDelta < 0 )
4449   {
4450     gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
4451     _len -= prevPos.Distance( oldPos );
4452     _len += prevPos.Distance( newPos );
4453   }
4454   bool moved = distNewOld > dist01/50;
4455   //if ( moved )
4456   dumpMove( tgtNode ); // debug
4457
4458   return moved;
4459 }
4460
4461 //================================================================================
4462 /*!
4463  * \brief Perform laplacian smooth in 3D of nodes inflated from FACE
4464  *  \retval bool - true if _tgtNode has been moved
4465  */
4466 //================================================================================
4467
4468 bool _LayerEdge::Smooth(int& badNb)
4469 {
4470   if ( _simplices.size() < 2 )
4471     return false; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
4472
4473   // compute new position for the last _pos
4474   gp_XYZ newPos (0,0,0);
4475   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4476     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
4477   newPos /= _simplices.size();
4478
4479   const gp_XYZ& curPos ( _pos.back() );
4480   const gp_Pnt  prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
4481   if ( _curvature )
4482   {
4483     double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
4484     if ( delta > 0 )
4485       newPos += _normal * delta;
4486     else
4487     {
4488       double segLen = _normal * ( newPos - prevPos.XYZ() );
4489       if ( segLen + delta > 0 )
4490         newPos += _normal * delta;
4491     }
4492     // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
4493     // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
4494   }
4495
4496   // count quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
4497   int nbOkBefore = 0;
4498   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4499     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &curPos );
4500
4501   int nbOkAfter = 0;
4502   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
4503     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( _nodes[0], &newPos );
4504
4505   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
4506     return false;
4507
4508   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
4509
4510   _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
4511   _len += prevPos.Distance(newPos);
4512
4513   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
4514   _pos.back() = newPos;
4515
4516   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
4517
4518   dumpMove( n );
4519
4520   return true;
4521 }
4522
4523 //================================================================================
4524 /*!
4525  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
4526  */
4527 //================================================================================
4528
4529 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, SMESH_MesherHelper& helper )
4530 {
4531   if ( _len - len > -1e-6 )
4532   {
4533     _pos.push_back( _pos.back() );
4534     return;
4535   }
4536
4537   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4538   SMESH_TNodeXYZ oldXYZ( n );
4539   gp_XYZ nXYZ = oldXYZ + _normal * ( len - _len ) * _lenFactor;
4540   n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
4541
4542   _pos.push_back( nXYZ );
4543   _len = len;
4544   if ( !_sWOL.IsNull() )
4545   {
4546     double distXYZ[4];
4547     if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4548     {
4549       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
4550       helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( _sWOL ), n, u, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
4551       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
4552       if ( _nodes.size() > 1 )
4553       {
4554         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
4555         pos->SetUParameter( u );
4556       }
4557     }
4558     else //  TopAbs_FACE
4559     {
4560       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
4561       helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( _sWOL ), n, uv, 1e-10, /*force=*/true, distXYZ );
4562       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
4563       if ( _nodes.size() > 1 )
4564       {
4565         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
4566         pos->SetUParameter( uv.X() );
4567         pos->SetVParameter( uv.Y() );
4568       }
4569     }
4570     n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
4571   }
4572   dumpMove( n ); //debug
4573 }
4574
4575 //================================================================================
4576 /*!
4577  * \brief Remove last inflation step
4578  */
4579 //================================================================================
4580
4581 void _LayerEdge::InvalidateStep( int curStep, bool restoreLength )
4582 {
4583   if ( _pos.size() > curStep )
4584   {
4585     if ( restoreLength )
4586       _len -= ( _pos[ curStep-1 ] - _pos.back() ).Modulus();
4587
4588     _pos.resize( curStep );
4589     gp_Pnt nXYZ = _pos.back();
4590     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
4591     if ( !_sWOL.IsNull() )
4592     {
4593       TopLoc_Location loc;
4594       if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4595       {
4596         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
4597         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
4598         double f,l;
4599         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( _sWOL ), loc, f,l);
4600         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
4601       }
4602       else
4603       {
4604         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
4605         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
4606         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
4607         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(_sWOL), loc );
4608         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
4609       }
4610     }
4611     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
4612     dumpMove( n );
4613   }
4614 }
4615
4616 //================================================================================
4617 /*!
4618  * \brief Create layers of prisms
4619  */
4620 //================================================================================
4621
4622 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
4623 {
4624   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4625   helper.SetSubShape( data._solid );
4626   helper.SetElementsOnShape(false);
4627
4628   Handle(Geom_Curve) curve;
4629   Handle(Geom_Surface) surface;
4630   TopoDS_Edge geomEdge;
4631   TopoDS_Face geomFace;
4632   TopoDS_Shape prevSWOL;
4633   TopLoc_Location loc;
4634   double f,l, u;
4635   gp_XY uv;
4636   bool isOnEdge;
4637   TGeomID prevBaseId = -1;
4638   TNode2Edge* n2eMap = 0;
4639   TNode2Edge::iterator n2e;
4640
4641   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
4642
4643   for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
4644   {
4645     _LayerEdge& edge = *data._edges[i];
4646
4647     if ( edge._nodes.size() < 2 )
4648       continue; // on _noShrinkShapes
4649
4650     // get accumulated length of segments
4651     vector< double > segLen( edge._pos.size() );
4652     segLen[0] = 0.0;
4653     for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
4654       segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
4655
4656     // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
4657     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
4658     if ( edge._nodes.size() == 2 )
4659     {
4660       edge._nodes.resize( data._hyp->GetNumberLayers() + 1, 0 );
4661       edge._nodes[1] = 0;
4662       edge._nodes.back() = tgtNode;
4663     }
4664     // get data of a shrink shape
4665     if ( !edge._sWOL.IsNull() && edge._sWOL != prevSWOL )
4666     {
4667       isOnEdge = ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE );
4668       if ( isOnEdge )
4669       {
4670         geomEdge = TopoDS::Edge( edge._sWOL );
4671         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
4672       }
4673       else
4674       {
4675         geomFace = TopoDS::Face( edge._sWOL );
4676         surface  = BRep_Tool::Surface( geomFace, loc );
4677       }
4678       prevSWOL = edge._sWOL;
4679     }
4680     // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
4681     const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
4682     if ( baseShapeId != prevBaseId )
4683     {
4684       map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
4685       n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : n2eMap = s2ne->second;
4686       prevBaseId = baseShapeId;
4687     }
4688     _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
4689     if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
4690     {
4691       edgeOnSameNode = n2e->second;
4692       const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
4693       SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
4694       if ( isOnEdge )
4695       {
4696         SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
4697         epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
4698       }
4699       else
4700       {
4701         SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
4702         fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
4703         fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
4704       }
4705     }
4706     // calculate height of the first layer
4707     double h0;
4708     const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
4709     const double f = data._hyp->GetStretchFactor();
4710     const int    N = data._hyp->GetNumberLayers();
4711     const double fPowN = pow( f, N );
4712     if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
4713       h0 = T / N;
4714     else
4715       h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
4716
4717     const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
4718
4719     // create intermediate nodes
4720     double hSum = 0, hi = h0/f;
4721     size_t iSeg = 1;
4722     for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
4723     {
4724       // compute an intermediate position
4725       hi *= f;
4726       hSum += hi;
4727       while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1)
4728         ++iSeg;
4729       int iPrevSeg = iSeg-1;
4730       while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
4731         --iPrevSeg;
4732       double r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
4733       gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
4734
4735       SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
4736       if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4737       {
4738         // compute XYZ by parameters <pos>
4739         if ( isOnEdge )
4740         {
4741           u = pos.X();
4742           if ( !node )
4743             pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
4744         }
4745         else
4746         {
4747           uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
4748           if ( !node )
4749             pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() ).Transformed(loc);
4750         }
4751       }
4752       // create or update the node
4753       if ( !node )
4754       {
4755         node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
4756         if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4757         {
4758           if ( isOnEdge )
4759             getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
4760           else
4761             getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
4762         }
4763         else
4764         {
4765           getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
4766         }
4767       }
4768       else
4769       {
4770         if ( !edge._sWOL.IsNull() )
4771         {
4772           // make average pos from new and current parameters
4773           if ( isOnEdge )
4774           {
4775             u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
4776             pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
4777
4778             SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
4779             epos->SetUParameter( u );
4780           }
4781           else
4782           {
4783             uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
4784             pos = surface->Value( uv.X(), uv.Y()).Transformed(loc);
4785
4786             SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
4787             fpos->SetUParameter( uv.X() );
4788             fpos->SetVParameter( uv.Y() );
4789           }
4790         }
4791         node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
4792       }
4793     } // loop on edge._nodes
4794
4795     if ( !edge._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
4796     {
4797       if ( isOnEdge )
4798         edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
4799       else
4800         edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
4801
4802       if ( edgeOnSameNode )
4803         edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
4804     }
4805
4806   } // loop on data._edges to create nodes
4807
4808   if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
4809     // Log node movement
4810     for ( size_t i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
4811     {
4812       _LayerEdge& edge = *data._edges[i];
4813       SMESH_TNodeXYZ p ( edge._nodes.back() );
4814       getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
4815     }
4816
4817   // Create volumes
4818
4819   helper.SetElementsOnShape(true);
4820
4821   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
4822   set< int > degenEdgeInd;
4823   vector<const SMDS_MeshElement*> degenVols;
4824
4825   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
4826   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
4827   {
4828     if ( data._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() )))
4829       continue;
4830     SMESHDS_SubMesh*   fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
4831     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = fSubM->GetElements();
4832     while ( fIt->more() )
4833     {
4834       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
4835       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
4836       nnVec.resize( nbNodes );
4837       degenEdgeInd.clear();
4838       int nbZ = 0;
4839       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = face->nodesIterator();
4840       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
4841       {
4842         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4843         nnVec[ iN ] = & data._n2eMap[ n ]->_nodes;
4844         if ( nnVec[ iN ]->size() < 2 )
4845           degenEdgeInd.insert( iN );
4846         else
4847           nbZ = nnVec[ iN ]->size();
4848       }
4849       if ( nbZ == 0 )
4850         continue;
4851
4852       switch ( nbNodes )
4853       {
4854       case 3:
4855         switch ( degenEdgeInd.size() )
4856         {
4857         case 0: // PENTA
4858         {
4859           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4860             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
4861                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
4862           break;
4863         }
4864         case 1: // PYRAM
4865         {
4866           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
4867           int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
4868           int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
4869           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4870             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
4871                               (*nnVec[i1])[iZ],   (*nnVec[i0])[iZ],   (*nnVec[i2])[0]);
4872           break;
4873         }
4874         case 2: // TETRA
4875         {
4876           int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
4877           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4878             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
4879                               (*nnVec[i3])[iZ]);
4880           break;
4881         }
4882         }
4883         break;
4884
4885       case 4:
4886         switch ( degenEdgeInd.size() )
4887         {
4888         case 0: // HEX
4889         {
4890           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4891             helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
4892                               (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
4893                               (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
4894                               (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
4895           break;
4896         }
4897         case 2: // PENTA?
4898         {
4899           int i2 = *degenEdgeInd.begin();
4900           int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
4901           bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
4902           if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
4903           int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
4904           int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
4905           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4906           {
4907             const SMDS_MeshElement* vol =
4908               helper.AddVolume( (*nnVec[i3])[0], (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
4909                                 (*nnVec[i2])[0], (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
4910             if ( !ok && vol )
4911               degenVols.push_back( vol );
4912           }
4913           break;
4914         }
4915         case 3: // degen HEX
4916         {
4917           const SMDS_MeshNode* nn[8];
4918           for ( int iZ = 1; iZ < nbZ; ++iZ )
4919           {
4920             const SMDS_MeshElement* vol =
4921               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : (*nnVec[0])[0],
4922                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : (*nnVec[1])[0],
4923                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : (*nnVec[2])[0],
4924                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : (*nnVec[3])[0],
4925                                 nnVec[0]->size() > 1 ? (*nnVec[0])[iZ]   : (*nnVec[0])[0],
4926                                 nnVec[1]->size() > 1 ? (*nnVec[1])[iZ]   : (*nnVec[1])[0],
4927                                 nnVec[2]->size() > 1 ? (*nnVec[2])[iZ]   : (*nnVec[2])[0],
4928                                 nnVec[3]->size() > 1 ? (*nnVec[3])[iZ]   : (*nnVec[3])[0]);
4929             degenVols.push_back( vol );
4930           }
4931         }
4932         break;
4933         }
4934         break;
4935
4936       default:
4937         return error("Not supported type of element", data._index);
4938
4939       } // switch ( nbNodes )
4940     } // while ( fIt->more() )
4941   } // loop on FACEs
4942
4943   if ( !degenVols.empty() )
4944   {
4945     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
4946     if ( !err || err->IsOK() )
4947     {
4948       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
4949                                          "Degenerated volumes created" ));
4950       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
4951                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
4952     }
4953   }
4954
4955   return true;
4956 }
4957
4958 //================================================================================
4959 /*!
4960  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
4961  */
4962 //================================================================================
4963
4964 bool _ViscousBuilder::shrink()
4965 {
4966   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (_SolidData containing _LayerEdge's
4967   // inflated along FACE or EDGE)
4968   map< TGeomID, _SolidData* > f2sdMap;
4969   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4970   {
4971     _SolidData& data = _sdVec[i];
4972     TopTools_MapOfShape FFMap;
4973     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
4974     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
4975       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE )
4976       {
4977         f2sdMap.insert( make_pair( getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second ), &data ));
4978
4979         if ( FFMap.Add( (*s2s).second ))
4980           // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
4981           // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
4982           // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
4983           if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
4984           {
4985             SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
4986               data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
4987             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
4988             while ( fIt->more() )
4989               proxySub->AddElement( fIt->next() );
4990             // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
4991           }
4992       }
4993   }
4994
4995   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4996   helper.ToFixNodeParameters( true );
4997
4998   // EDGE's to shrink
4999   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
5000   vector< _LayerEdge* > lEdges;
5001
5002   // loop on FACES to srink mesh on
5003   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
5004   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
5005   {
5006     _SolidData&      data = *f2sd->second;
5007     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
5008     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
5009     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
5010
5011     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface(F);
5012
5013     helper.SetSubShape(F);
5014
5015     // ===========================
5016     // Prepare data for shrinking
5017     // ===========================
5018
5019     // Collect nodes to smooth, as src nodes are not yet replaced by tgt ones
5020     // and thus all nodes on a FACE connected to 2d elements are to be smoothed
5021     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
5022     {
5023       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5024       while ( nIt->more() )
5025       {
5026         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
5027         if ( n->NbInverseElements( SMDSAbs_Face ) > 0 )
5028           smoothNodes.push_back( n );
5029       }
5030     }
5031     // Find out face orientation
5032     double refSign = 1;
5033     const set<TGeomID> ignoreShapes;
5034     bool isOkUV;
5035     if ( !smoothNodes.empty() )
5036     {
5037       vector<_Simplex> simplices;
5038       getSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
5039       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of silpmex nodes
5040       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
5041       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
5042       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper,refSign) )
5043         refSign = -1;
5044     }
5045
5046     // Find _LayerEdge's inflated along F
5047     lEdges.clear();
5048     {
5049       set< TGeomID > subIDs;
5050       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5051       while ( subIt->more() )
5052         subIDs.insert( subIt->next()->GetId() );
5053
5054       int iBeg, iEnd = 0;
5055       for ( int iS = 0; iS < data._endEdgeOnShape.size() && !subIDs.empty(); ++iS )
5056       {
5057         iBeg = iEnd;
5058         iEnd = data._endEdgeOnShape[ iS ];
5059         TGeomID shapeID = data._edges[ iBeg ]->_nodes[0]->getshapeId();
5060         set< TGeomID >::iterator idIt = subIDs.find( shapeID );
5061         if ( idIt == subIDs.end() ||
5062              data._edges[ iBeg ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5063         subIDs.erase( idIt );
5064
5065         if ( !data._noShrinkShapes.count( shapeID ))
5066           for ( ; iBeg < iEnd; ++iBeg )
5067           {
5068             lEdges.push_back( data._edges[ iBeg ] );
5069             prepareEdgeToShrink( *data._edges[ iBeg ], F, helper, smDS );
5070           }
5071       }
5072     }
5073
5074     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
5075     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
5076     while ( fIt->more() )
5077       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
5078         dumpChangeNodes( f );
5079
5080     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
5081     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
5082     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
5083     for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5084     {
5085       _LayerEdge& edge = *lEdges[i];
5086       const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5087       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
5088       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
5089       while ( fIt->more() )
5090       {
5091         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
5092         if ( !smDS->Contains( f ))
5093           continue;
5094         SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
5095         for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
5096         {
5097           const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
5098           nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
5099         }
5100         helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
5101         dumpChangeNodes( f );
5102       }
5103     }
5104
5105     // find out if a FACE is concave
5106     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
5107
5108     // Create _SmoothNode's on face F
5109     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
5110     {
5111       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
5112       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
5113       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
5114       {
5115         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
5116         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
5117         // src nodes must be replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
5118         getSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, NULL, sortSimplices );
5119         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
5120         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
5121         dumpMove( n );
5122       }
5123     }
5124     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
5125
5126     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
5127     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
5128     {
5129       for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5130       {
5131         _LayerEdge* edge = lEdges[i];
5132         if ( edge->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
5133         {
5134           TGeomID edgeIndex = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge->_sWOL );
5135           _Shrinker1D& srinker = e2shrMap[ edgeIndex ];
5136           eShri1D.insert( & srinker );
5137           srinker.AddEdge( edge, helper );
5138           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( _mesh->GetSubMesh( edge->_sWOL ), data._solid );
5139           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
5140           // srinked while srinking another FACE
5141           srinker.RestoreParams();
5142         }
5143         getSimplices( /*tgtNode=*/edge->_nodes.back(), edge->_simplices, ignoreShapes );
5144       }
5145     }
5146
5147     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
5148     if ( isConcaveFace )
5149     {
5150       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
5151       if ( hasTria != hasQuad ) {
5152         toFixTria = hasTria;
5153       }
5154       else {
5155         set<int> nbNodesSet;
5156         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
5157         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
5158           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
5159         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
5160       }
5161     }
5162
5163     // ==================
5164     // Perform shrinking
5165     // ==================
5166
5167     bool shrinked = true;
5168     int badNb, shriStep=0, smooStep=0;
5169     _SmoothNode::SmoothType smoothType
5170       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
5171     while ( shrinked )
5172     {
5173       shriStep++;
5174       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
5175       // -----------------------------------------------
5176       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
5177       shrinked = false;
5178       for ( size_t i = 0; i < lEdges.size(); ++i )
5179       {
5180         shrinked |= lEdges[i]->SetNewLength2d( surface,F,helper );
5181       }
5182       dumpFunctionEnd();
5183
5184       // Move nodes on EDGE's
5185       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
5186       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
5187       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
5188         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
5189
5190       // Smoothing in 2D
5191       // -----------------
5192       int nbNoImpSteps = 0;
5193       bool       moved = true;
5194       badNb = 1;
5195       while (( nbNoImpSteps < 5 && badNb > 0) && moved)
5196       {
5197         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5198
5199         int oldBadNb = badNb;
5200         badNb = 0;
5201         moved = false;
5202         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5203         {
5204           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5205                                             smoothType, /*set3D=*/isConcaveFace);
5206         }
5207         if ( badNb < oldBadNb )
5208           nbNoImpSteps = 0;
5209         else
5210           nbNoImpSteps++;
5211
5212         dumpFunctionEnd();
5213       }
5214       if ( badNb > 0 )
5215         return error(SMESH_Comment("Can't shrink 2D mesh on face ") << f2sd->first );
5216       if ( shriStep > 200 )
5217         return error(SMESH_Comment("Infinite loop at shrinking 2D mesh on face ") << f2sd->first );
5218
5219       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
5220       // ---------------------------------------
5221       if ( toFixTria )
5222       {
5223         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
5224         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
5225
5226         // update working data
5227         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
5228         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
5229         {
5230           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
5231           if ( n != usedNodes.end())
5232           {
5233             getSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
5234                           nodesToSmooth[ i ]._simplices,
5235                           ignoreShapes, NULL,
5236                           /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
5237             usedNodes.erase( n );
5238           }
5239         }
5240         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
5241         {
5242           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
5243           if ( n != usedNodes.end())
5244           {
5245             getSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
5246                           lEdges[i]->_simplices,
5247                           ignoreShapes );
5248             usedNodes.erase( n );
5249           }
5250         }
5251       }
5252       // TODO: check effect of this additional smooth
5253       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
5254       // for ( int st = 1; st; --st )
5255       // {
5256       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5257       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5258       //   {
5259       //     nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5260       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
5261       //   }
5262       // }
5263     } // while ( shrinked )
5264
5265     // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
5266     bool isStructuredFixed = false;
5267     if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
5268       isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
5269     if ( !isStructuredFixed )
5270     {
5271       if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
5272         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
5273
5274       for ( int st = 3; st; --st )
5275       {
5276         switch( st ) {
5277         case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
5278         case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
5279         case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
5280         }
5281         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
5282         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5283         {
5284           nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
5285                                    smoothType,/*set3D=*/st==1 );
5286         }
5287         dumpFunctionEnd();
5288       }
5289     }
5290     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
5291     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
5292
5293     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
5294       // Log node movement
5295       for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
5296       {
5297         SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
5298         getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
5299       }
5300
5301   } // loop on FACES to srink mesh on
5302
5303
5304   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
5305
5306   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
5307   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
5308     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
5309
5310   return true;
5311 }
5312
5313 //================================================================================
5314 /*!
5315  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
5316  */
5317 //================================================================================
5318
5319 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
5320                                            const TopoDS_Face&     F,
5321                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
5322                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
5323 {
5324   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5325   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
5326
5327   if ( edge._sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5328   {
5329     gp_XY srcUV( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );//helper.GetNodeUV( F, srcNode );
5330     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( F );                   //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
5331     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
5332     double uvLen = uvDir.Magnitude();
5333     uvDir /= uvLen;
5334     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
5335     edge._len = uvLen;
5336
5337     edge._pos.resize(1);
5338     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
5339
5340     // set UV of source node to target node
5341     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5342     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
5343     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
5344   }
5345   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
5346   {
5347     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( edge._sWOL );
5348     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
5349     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
5350       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
5351
5352     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
5353     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
5354     while ( eIt->more() && !n2 )
5355     {
5356       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
5357       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
5358       n2 = e->GetNode( 0 );
5359       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
5360     }
5361     if ( !n2 )
5362       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
5363
5364     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
5365     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
5366     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2, srcNode );
5367
5368     edge._pos.clear();
5369
5370     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
5371     {
5372       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
5373       return true;
5374     }
5375     edge._pos.resize(1);
5376     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
5377     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
5378     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
5379
5380     edge._simplices.resize( 1 );
5381     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
5382
5383     // set U of source node to the target node
5384     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5385     pos->SetUParameter( uSrc );
5386   }
5387   return true;
5388 }
5389
5390 //================================================================================
5391 /*!
5392  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
5393  */
5394 //================================================================================
5395
5396 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
5397 {
5398   if ( edge._nodes.size() == 1 )
5399   {
5400     edge._pos.clear();
5401     edge._len = 0;
5402
5403     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
5404     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
5405     if ( S.IsNull() ) return;
5406
5407     gp_Pnt p;
5408
5409     switch ( S.ShapeType() )
5410     {
5411     case TopAbs_EDGE:
5412     {
5413       double f,l;
5414       TopLoc_Location loc;
5415       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
5416       if ( curve.IsNull() ) return;
5417       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
5418       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
5419       break;
5420     }
5421     case TopAbs_VERTEX:
5422     {
5423       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
5424       break;
5425     }
5426     default: return;
5427     }
5428     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
5429     dumpMove( srcNode );
5430   }
5431 }
5432
5433 //================================================================================
5434 /*!
5435  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
5436  */
5437 //================================================================================
5438
5439 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
5440                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
5441                                   const bool                  is2D,
5442                                   const int                   step,
5443                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
5444 {
5445   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
5446   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
5447   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
5448   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
5449
5450   // find bad triangles
5451
5452   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
5453   vector< double >                  badAspects;
5454   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
5455   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
5456   while ( fIt->more() )
5457   {
5458     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
5459     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
5460     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
5461     double aspect = qualifier.GetValue( points );
5462     if ( aspect > maxAspectRatio )
5463     {
5464       badTrias.push_back( f );
5465       badAspects.push_back( aspect );
5466     }
5467   }
5468   if ( step == 1 )
5469   {
5470     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
5471     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
5472     while ( fIt->more() )
5473     {
5474       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
5475       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
5476         dumpChangeNodes( f );
5477     }
5478     dumpFunctionEnd();
5479   }
5480   if ( badTrias.empty() )
5481     return;
5482
5483   // find couples of faces to swap diagonal
5484
5485   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
5486   vector< T2Trias > triaCouples;
5487
5488   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
5489   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
5490   {
5491     T2Trias trias    [3];
5492     double  aspRatio [3];
5493     int i1, i2, i3;
5494
5495     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
5496       continue;
5497     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
5498       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
5499
5500     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
5501     int bestCouple = -1;
5502     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
5503     {
5504       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
5505       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
5506       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
5507       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
5508                                                              & i1, & i2 );
5509       if (( ! trias[iSide].second ) ||
5510           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
5511           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
5512         continue;
5513
5514       // aspect ratio of an adjacent tria
5515       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
5516         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
5517       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
5518
5519       // arrange nodes as after diag-swaping
5520       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
5521         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
5522       else
5523         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
5524       points1 = points;
5525       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
5526       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
5527
5528       // aspect ratio after diag-swaping
5529       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
5530       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
5531         continue;
5532
5533       // prevent inversion of a triangle
5534       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
5535       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
5536       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
5537         continue;
5538
5539       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
5540         bestCouple = iSide;
5541     }
5542
5543     if ( bestCouple >= 0 )
5544     {
5545       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
5546       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
5547     }
5548     else
5549     {
5550       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
5551     }
5552   }
5553   if ( triaCouples.empty() )
5554     return;
5555
5556   // swap diagonals
5557
5558   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
5559   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
5560   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5561   {
5562     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
5563     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
5564     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
5565   }
5566
5567   if ( involvedNodes )
5568     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5569     {
5570       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
5571                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
5572       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
5573                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
5574     }
5575
5576   // just for debug dump resulting triangles
5577   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
5578   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
5579   {
5580     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
5581     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
5582   }
5583 }
5584
5585 //================================================================================
5586 /*!
5587  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
5588  */
5589 //================================================================================
5590
5591 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
5592                                  const TopoDS_Face&    F,
5593                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
5594 {
5595   if ( _pos.empty() )
5596     return false; // already at the target position
5597
5598   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
5599
5600   if ( _sWOL.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5601   {
5602     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
5603     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
5604     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
5605     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
5606     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
5607
5608     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
5609     double stepSize = 1e100;
5610     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5611     {
5612       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
5613       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
5614       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
5615       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
5616       double det = uvDir.Crossed( dirN );
5617       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
5618       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
5619       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
5620       if ( step > 0 )
5621         stepSize = Min( step, stepSize );
5622     }
5623     gp_Pnt2d newUV;
5624     if ( uvLen <= stepSize )
5625     {
5626       newUV = tgtUV;
5627       _pos.clear();
5628     }
5629     else if ( stepSize > 0 )
5630     {
5631       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
5632     }
5633     else
5634     {
5635       return true;
5636     }
5637     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5638     pos->SetUParameter( newUV.X() );
5639     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5640
5641 #ifdef __myDEBUG
5642     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5643     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5644     dumpMove( tgtNode );
5645 #endif
5646   }
5647   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
5648   {
5649     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( _sWOL );
5650     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
5651     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5652
5653     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
5654     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
5655     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
5656
5657     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
5658     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
5659     {
5660       _pos.clear();
5661     }
5662     else
5663     {
5664       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
5665     }
5666     tgtPos->SetUParameter( newU );
5667 #ifdef __myDEBUG
5668     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
5669     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5670     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5671     dumpMove( tgtNode );
5672 #endif
5673   }
5674   return true;
5675 }
5676
5677 //================================================================================
5678 /*!
5679  * \brief Perform smooth on the FACE
5680  *  \retval bool - true if the node has been moved
5681  */
5682 //================================================================================
5683
5684 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  badNb,
5685                          Handle(Geom_Surface)& surface,
5686                          SMESH_MesherHelper&   helper,
5687                          const double          refSign,
5688                          SmoothType            how,
5689                          bool                  set3D)
5690 {
5691   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
5692
5693   // get uv of surrounding nodes
5694   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
5695   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5696     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
5697
5698   // compute new UV for the node
5699   gp_XY newPos (0,0);
5700   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
5701   {
5702     gp_XY corners[4];
5703     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5704       if ( _simplices[i]._nOpp )
5705         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
5706       else
5707         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
5708
5709     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
5710                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
5711                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
5712   }
5713   else if ( how == ANGULAR )
5714   {
5715     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
5716   }
5717   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
5718   {
5719     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
5720     if ( _simplices.size() == 4 )
5721     {
5722       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
5723       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
5724       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
5725     }
5726     else
5727     {
5728       double sumWeight = 0;
5729       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
5730       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
5731       {
5732         int iFrom = i + 2;
5733         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
5734         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
5735         {
5736           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
5737           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
5738           sumWeight += w;
5739           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
5740         }
5741       }
5742       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
5743     }
5744   }
5745   else
5746   {
5747     // Laplacian smooth
5748     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5749       newPos += uv[i];
5750     newPos /= _simplices.size();
5751   }
5752
5753   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
5754   int nbOkBefore = 0;
5755   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
5756   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5757     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
5758
5759   int nbOkAfter = 0;
5760   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
5761     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
5762
5763   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
5764   {
5765     badNb += _simplices.size() - nbOkBefore;
5766     return false;
5767   }
5768
5769   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
5770   pos->SetUParameter( newPos.X() );
5771   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
5772
5773 #ifdef __myDEBUG
5774   set3D = true;
5775 #endif
5776   if ( set3D )
5777   {
5778     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
5779     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5780     dumpMove( _node );
5781   }
5782
5783   badNb += _simplices.size() - nbOkAfter;
5784   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
5785 }
5786
5787 //================================================================================
5788 /*!
5789  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
5790  */
5791 //================================================================================
5792
5793 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
5794                                      const gp_XY&   uvToFix,
5795                                      const double   refSign)
5796 {
5797   uv.push_back( uv.front() );
5798
5799   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
5800   vector< double > edgeSize( uv.size() );
5801   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
5802   {
5803     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
5804     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
5805     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
5806       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
5807     else
5808       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
5809   }
5810   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
5811   edgeSize.back() = edgeSize.front();
5812
5813   gp_XY  newPos(0,0);
5814   int    nbEdges = 0;
5815   double sumSize = 0;
5816   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
5817   {
5818     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
5819     int i1 = i-1;
5820     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
5821     if ( i == edgeDir.size() ) break;
5822     gp_XY p = uv[i];
5823     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
5824     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
5825     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
5826     double bisecSize = bisec.Modulus();
5827     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
5828     {
5829       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
5830       bisecSize = bisec.Modulus();
5831     }
5832     bisec /= bisecSize;
5833
5834     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
5835     double distToN = dirToN.Modulus();
5836     if ( bisec * dirToN < 0 )
5837       distToN = -distToN;
5838
5839     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
5840     ++nbEdges;
5841     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
5842   }
5843   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
5844   return newPos;
5845 }
5846
5847 //================================================================================
5848 /*!
5849  * \brief Delete _SolidData
5850  */
5851 //================================================================================
5852
5853 _SolidData::~_SolidData()
5854 {
5855   for ( size_t i = 0; i < _edges.size(); ++i )
5856   {
5857     if ( _edges[i] && _edges[i]->_2neibors )
5858       delete _edges[i]->_2neibors;
5859     delete _edges[i];
5860   }
5861   _edges.clear();
5862 }
5863 //================================================================================
5864 /*!
5865  * \brief Add a _LayerEdge inflated along the EDGE
5866  */
5867 //================================================================================
5868
5869 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge* e, SMESH_MesherHelper& helper )
5870 {
5871   // init
5872   if ( _nodes.empty() )
5873   {
5874     _edges[0] = _edges[1] = 0;
5875     _done = false;
5876   }
5877   // check _LayerEdge
5878   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] )
5879     return;
5880   if ( e->_sWOL.IsNull() || e->_sWOL.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
5881     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
5882   if ( _edges[0] && _edges[0]->_sWOL != e->_sWOL )
5883     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
5884
5885   // store _LayerEdge
5886   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( e->_sWOL );
5887   double f,l;
5888   BRep_Tool::Range( E, f,l );
5889   double u = helper.GetNodeU( E, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
5890   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
5891
5892   // Update _nodes
5893
5894   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = _edges[0] ? _edges[0]->_nodes.back() : 0;
5895   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = _edges[1] ? _edges[1]->_nodes.back() : 0;
5896
5897   if ( _nodes.empty() )
5898   {
5899     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( E );
5900     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
5901       return;
5902     TopLoc_Location loc;
5903     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, loc, f,l);
5904     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
5905     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
5906
5907     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
5908     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
5909     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
5910     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
5911     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
5912     while ( nIt->more() )
5913     {
5914       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
5915       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
5916            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
5917         continue; // refinement nodes
5918       _nodes.push_back( node );
5919       _initU.push_back( helper.GetNodeU( E, node ));
5920       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
5921       _normPar.push_back(  len / totLen );
5922     }
5923   }
5924   else
5925   {
5926     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
5927     int nbFound = 0;
5928     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
5929       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
5930         _nodes[i] = 0, nbFound++;
5931     if ( nbFound == _nodes.size() )
5932       _nodes.clear();
5933   }
5934 }
5935
5936 //================================================================================
5937 /*!
5938  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
5939  */
5940 //================================================================================
5941
5942 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
5943 {
5944   if ( _done || _nodes.empty())
5945     return;
5946   const _LayerEdge* e = _edges[0];
5947   if ( !e ) e = _edges[1];
5948   if ( !e ) return;
5949
5950   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->_pos.empty() ) &&
5951             ( !_edges[1] || _edges[1]->_pos.empty() ));
5952
5953   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( e->_sWOL );
5954   double f,l;
5955   if ( set3D || _done )
5956   {
5957     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(E, f,l);
5958     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
5959
5960     if ( _edges[0] )
5961       f = helper.GetNodeU( E, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
5962     if ( _edges[1] )
5963       l = helper.GetNodeU( E, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
5964     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
5965
5966     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
5967     {
5968       if ( !_nodes[i] ) continue;
5969       double len = totLen * _normPar[i];
5970       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
5971       if ( !discret.IsDone() )
5972         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
5973       double u = discret.Parameter();
5974       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
5975       pos->SetUParameter( u );
5976       gp_Pnt p = C->Value( u );
5977       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5978     }
5979   }
5980   else
5981   {
5982     BRep_Tool::Range( E, f,l );
5983     if ( _edges[0] )
5984       f = helper.GetNodeU( E, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
5985     if ( _edges[1] )
5986       l = helper.GetNodeU( E, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
5987
5988     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
5989     {
5990       if ( !_nodes[i] ) continue;
5991       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
5992       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
5993       pos->SetUParameter( u );
5994     }
5995   }
5996 }
5997
5998 //================================================================================
5999 /*!
6000  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
6001  */
6002 //================================================================================
6003
6004 void _Shrinker1D::RestoreParams()
6005 {
6006   if ( _done )
6007     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
6008     {
6009       if ( !_nodes[i] ) continue;
6010       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
6011       pos->SetUParameter( _initU[i] );
6012     }
6013   _done = false;
6014 }
6015
6016 //================================================================================
6017 /*!
6018  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
6019  */
6020 //================================================================================
6021
6022 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
6023 {
6024   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
6025   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
6026   {
6027     if ( !_edges[i] ) continue;
6028
6029     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _edges[i]->_sWOL );
6030     if ( !eSubMesh ) return;
6031     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
6032     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
6033     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6034     while ( eIt->more() )
6035     {
6036       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
6037       if ( !eSubMesh->Contains( e ))
6038           continue;
6039       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
6040       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
6041       {
6042         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
6043         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
6044       }
6045       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
6046     }
6047   }
6048 }
6049
6050 //================================================================================
6051 /*!
6052  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
6053  */
6054 //================================================================================
6055
6056 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
6057 {
6058   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
6059
6060   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
6061   {
6062     _SolidData& data = _sdVec[i];
6063     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
6064     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
6065     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
6066     {
6067       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
6068       if ( data._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( E )))
6069         continue;
6070
6071       // Get _LayerEdge's based on E
6072
6073       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
6074       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
6075         continue;
6076
6077       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
6078       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
6079       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
6080       {
6081         //check if 2D elements are needed on E
6082         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
6083         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
6084         ledges.push_back( n2e->second );
6085         u2n++;
6086         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
6087           continue; // no layers on E
6088         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
6089
6090         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
6091         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
6092         int nbSharedPyram = 0;
6093         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
6094         while ( vIt->more() )
6095         {
6096           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
6097           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
6098         }
6099         if ( nbSharedPyram > 1 )
6100           continue; // not free border of the pyramid
6101
6102         if ( getMeshDS()->FindFace( ledges[0]->_nodes[0], ledges[0]->_nodes[1],
6103                                     ledges[1]->_nodes[0], ledges[1]->_nodes[1]))
6104           continue; // faces already created
6105       }
6106       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
6107         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
6108
6109       // Find out orientation and type of face to create
6110
6111       bool reverse = false, isOnFace;
6112
6113       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f =
6114         data._shrinkShape2Shape.find( getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
6115       TopoDS_Shape F;
6116       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
6117       {
6118         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
6119         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
6120         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
6121           reverse = !reverse, F.Reverse();
6122         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
6123           reverse = !reverse;
6124       }
6125       else
6126       {
6127         // find FACE with layers sharing E
6128         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE );
6129         while ( fIt->more() && F.IsNull() )
6130         {
6131           const TopoDS_Shape* pF = fIt->next();
6132           if ( helper.IsSubShape( *pF, data._solid) &&
6133                !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
6134             F = *pF;
6135         }
6136       }
6137       // Find the sub-mesh to add new faces
6138       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
6139       if ( isOnFace )
6140         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
6141       else
6142         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
6143       if ( !sm )
6144         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
6145
6146       // Make faces
6147       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
6148       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
6149       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
6150       {
6151         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
6152         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
6153         if ( nn1.size() == nn2.size() )
6154         {
6155           if ( isOnFace )
6156             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6157               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
6158           else
6159             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6160               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
6161         }
6162         else if ( nn1.size() == 1 )
6163         {
6164           if ( isOnFace )
6165             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
6166               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
6167           else
6168             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
6169               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
6170         }
6171         else
6172         {
6173           if ( isOnFace )
6174             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6175               sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
6176           else
6177             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
6178               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
6179         }
6180       }
6181
6182       // Make edges
6183       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
6184       {
6185         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
6186         if ( !edge->_sWOL.IsNull() && edge->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6187         {
6188           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
6189           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
6190             continue;
6191           helper.SetSubShape( edge->_sWOL );
6192           helper.SetElementsOnShape( true );
6193           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
6194             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
6195         }
6196       }
6197     }
6198   }
6199
6200   return true;
6201 }