src/StdMeshers/StdMeshers_ViscousLayers.cxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 // File      : StdMeshers_ViscousLayers.cxx
  21 // Created   : Wed Dec  1 15:15:34 2010
  22 // Author    : Edward AGAPOV (eap)
  23
  24 #include "StdMeshers_ViscousLayers.hxx"
  25
  26 #include "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 "SMESHDS_Mesh.hxx"
  34 #include "SMESH_Algo.hxx"
  35 #include "SMESH_ComputeError.hxx"
  36 #include "SMESH_ControlsDef.hxx"
  37 #include "SMESH_Gen.hxx"
  38 #include "SMESH_Group.hxx"
  39 #include "SMESH_HypoFilter.hxx"
  40 #include "SMESH_Mesh.hxx"
  41 #include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
  42 #include "SMESH_MesherHelper.hxx"
  43 #include "SMESH_ProxyMesh.hxx"
  44 #include "SMESH_subMesh.hxx"
  45 #include "SMESH_subMeshEventListener.hxx"
  46 #include "StdMeshers_FaceSide.hxx"
  47 #include "StdMeshers_ViscousLayers2D.hxx"
  48
  49 #include <Adaptor3d_HSurface.hxx>
  50 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  51 #include <BRepAdaptor_Curve2d.hxx>
  52 #include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
  53 //#include <BRepLProp_CLProps.hxx>
  54 #include <BRepLProp_SLProps.hxx>
  55 #include <BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape.hxx>
  56 #include <BRep_Tool.hxx>
  57 #include <Bnd_B2d.hxx>
  58 #include <Bnd_B3d.hxx>
  59 #include <ElCLib.hxx>
  60 #include <GCPnts_AbscissaPoint.hxx>
  61 #include <GCPnts_TangentialDeflection.hxx>
  62 #include <Geom2d_Circle.hxx>
  63 #include <Geom2d_Line.hxx>
  64 #include <Geom2d_TrimmedCurve.hxx>
  65 #include <GeomAdaptor_Curve.hxx>
  66 #include <GeomLib.hxx>
  67 #include <Geom_Circle.hxx>
  68 #include <Geom_Curve.hxx>
  69 #include <Geom_Line.hxx>
  70 #include <Geom_TrimmedCurve.hxx>
  71 #include <Precision.hxx>
  72 #include <Standard_ErrorHandler.hxx>
  73 #include <Standard_Failure.hxx>
  74 #include <TColStd_Array1OfReal.hxx>
  75 #include <TopExp.hxx>
  76 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  77 #include <TopTools_IndexedMapOfShape.hxx>
  78 #include <TopTools_ListOfShape.hxx>
  79 #include <TopTools_MapIteratorOfMapOfShape.hxx>
  80 #include <TopTools_MapOfShape.hxx>
  81 #include <TopoDS.hxx>
  82 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  83 #include <TopoDS_Face.hxx>
  84 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  85 #include <gp_Ax1.hxx>
  86 #include <gp_Cone.hxx>
  87 #include <gp_Sphere.hxx>
  88 #include <gp_Vec.hxx>
  89 #include <gp_XY.hxx>
  90
  91 #include <cmath>
  92 #include <limits>
  93 #include <list>
  94 #include <queue>
  95 #include <string>
  96
  97 #ifdef _DEBUG_
  98 #define __myDEBUG
  99 //#define __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
 100 //#define __NODES_AT_POS
 101 #endif
 102
 103 #define INCREMENTAL_SMOOTH // smooth only if min angle is too small
 104 #define BLOCK_INFLATION // of individual _LayerEdge's
 105 #define OLD_NEF_POLYGON
 106
 107 using namespace std;
 108
 109 //================================================================================
 110 namespace VISCOUS_3D
 111 {
 112   typedef int TGeomID;
 113
 114   enum UIndex { U_TGT = 1, U_SRC, LEN_TGT };
 115
 116   const double theMinSmoothCosin = 0.1;
 117   const double theSmoothThickToElemSizeRatio = 0.3;
 118   const double theMinSmoothTriaAngle = 30;
 119   const double theMinSmoothQuadAngle = 45;
 120
 121   // what part of thickness is allowed till intersection
 122   // (defined by SALOME_TESTS/Grids/smesh/viscous_layers_00/A5)
 123   const double theThickToIntersection = 1.5;
 124
 125   bool needSmoothing( double cosin, double tgtThick, double elemSize )
 126   {
 127     return cosin * tgtThick > theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize;
 128   }
 129   double getSmoothingThickness( double cosin, double elemSize )
 130   {
 131     return theSmoothThickToElemSizeRatio * elemSize / cosin;
 132   }
 133
 134   /*!
 135    * \brief SMESH_ProxyMesh computed by _ViscousBuilder for a SOLID.
 136    * It is stored in a SMESH_subMesh of the SOLID as SMESH_subMeshEventListenerData
 137    */
 138   struct _MeshOfSolid : public SMESH_ProxyMesh,
 139                         public SMESH_subMeshEventListenerData
 140   {
 141     bool                  _n2nMapComputed;
 142     SMESH_ComputeErrorPtr _warning;
 143
 144     _MeshOfSolid( SMESH_Mesh* mesh)
 145       :SMESH_subMeshEventListenerData( /*isDeletable=*/true),_n2nMapComputed(false)
 146     {
 147       SMESH_ProxyMesh::setMesh( *mesh );
 148     }
 149
 150     // returns submesh for a geom face
 151     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* getFaceSubM(const TopoDS_Face& F, bool create=false)
 152     {
 153       TGeomID i = SMESH_ProxyMesh::shapeIndex(F);
 154       return create ? SMESH_ProxyMesh::getProxySubMesh(i) : findProxySubMesh(i);
 155     }
 156     void setNode2Node(const SMDS_MeshNode*                 srcNode,
 157                       const SMDS_MeshNode*                 proxyNode,
 158                       const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* subMesh)
 159     {
 160       SMESH_ProxyMesh::setNode2Node( srcNode,proxyNode,subMesh);
 161     }
 162   };
 163   //--------------------------------------------------------------------------------
 164   /*!
 165    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 166    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
 167    */
 168   class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
 169   {
 170     _ShrinkShapeListener()
 171       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 172                                    "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
 173   public:
 174     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
 175     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 176                               const int                       eventType,
 177                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
 178                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 179                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 180     {
 181       if ( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT == eventType && solidSM->IsEmpty() && data )
 182       {
 183         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
 184       }
 185     }
 186   };
 187   //--------------------------------------------------------------------------------
 188   /*!
 189    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
 190    * It is used to store data computed by _ViscousBuilder for a sub-mesh and to
 191    * delete the data as soon as it has been used
 192    */
 193   class _ViscousListener : SMESH_subMeshEventListener
 194   {
 195     _ViscousListener():
 196       SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
 197                                  "StdMeshers_ViscousLayers::_ViscousListener") {}
 198     static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ViscousListener l; return &l; }
 199   public:
 200     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
 201                               const int                       eventType,
 202                               SMESH_subMesh*                  subMesh,
 203                               SMESH_subMeshEventListenerData* data,
 204                               const SMESH_Hypothesis*         hyp)
 205     {
 206       if (( SMESH_subMesh::COMPUTE_EVENT       == eventType ) &&
 207           ( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE != event &&
 208             SMESH_subMesh::SUBMESH_COMPUTED    != event ))
 209       {
 210         // delete SMESH_ProxyMesh containing temporary faces
 211         subMesh->DeleteEventListener( this );
 212       }
 213     }
 214     // Finds or creates proxy mesh of the solid
 215     static _MeshOfSolid* GetSolidMesh(SMESH_Mesh*         mesh,
 216                                       const TopoDS_Shape& solid,
 217                                       bool                toCreate=false)
 218     {
 219       if ( !mesh ) return 0;
 220       SMESH_subMesh* sm = mesh->GetSubMesh(solid);
 221       _MeshOfSolid* data = (_MeshOfSolid*) sm->GetEventListenerData( Get() );
 222       if ( !data && toCreate )
 223       {
 224         data = new _MeshOfSolid(mesh);
 225         data->mySubMeshes.push_back( sm ); // to find SOLID by _MeshOfSolid
 226         sm->SetEventListener( Get(), data, sm );
 227       }
 228       return data;
 229     }
 230     // Removes proxy mesh of the solid
 231     static void RemoveSolidMesh(SMESH_Mesh* mesh, const TopoDS_Shape& solid)
 232     {
 233       mesh->GetSubMesh(solid)->DeleteEventListener( _ViscousListener::Get() );
 234     }
 235   };
 236
 237   //================================================================================
 238   /*!
 239    * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
 240    * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
 241    * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
 242    * is cleared
 243    */
 244   //================================================================================
 245
 246   void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
 247   {
 248     SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
 249     SMESH_subMeshEventListenerData* data =
 250       mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
 251     if ( data )
 252     {
 253       if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
 254            data->mySubMeshes.end())
 255         data->mySubMeshes.push_back( sub );
 256     }
 257     else
 258     {
 259       data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
 260       sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
 261     }
 262   }
 263   struct _SolidData;
 264   //--------------------------------------------------------------------------------
 265   /*!
 266    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
 267    * _LayerEdge and 2 nodes of the mesh surface beening smoothed.
 268    * The class is used to check validity of face or volumes around a smoothed node;
 269    * it stores only 2 nodes as the other nodes are stored by _LayerEdge.
 270    */
 271   struct _Simplex
 272   {
 273     const SMDS_MeshNode *_nPrev, *_nNext; // nodes on a smoothed mesh surface
 274     const SMDS_MeshNode *_nOpp; // in 2D case, a node opposite to a smoothed node in QUAD
 275     _Simplex(const SMDS_MeshNode* nPrev=0,
 276              const SMDS_MeshNode* nNext=0,
 277              const SMDS_MeshNode* nOpp=0)
 278       : _nPrev(nPrev), _nNext(nNext), _nOpp(nOpp) {}
 279     bool IsForward(const gp_XYZ* pntSrc, const gp_XYZ* pntTgt, double& vol) const
 280     {
 281       const double M[3][3] =
 282         {{ _nNext->X() - pntSrc->X(), _nNext->Y() - pntSrc->Y(), _nNext->Z() - pntSrc->Z() },
 283          { pntTgt->X() - pntSrc->X(), pntTgt->Y() - pntSrc->Y(), pntTgt->Z() - pntSrc->Z() },
 284          { _nPrev->X() - pntSrc->X(), _nPrev->Y() - pntSrc->Y(), _nPrev->Z() - pntSrc->Z() }};
 285       vol = ( + M[0][0] * M[1][1] * M[2][2]
 286               + M[0][1] * M[1][2] * M[2][0]
 287               + M[0][2] * M[1][0] * M[2][1]
 288               - M[0][0] * M[1][2] * M[2][1]
 289               - M[0][1] * M[1][0] * M[2][2]
 290               - M[0][2] * M[1][1] * M[2][0]);
 291       return vol > 1e-100;
 292     }
 293     bool IsForward(const SMDS_MeshNode* nSrc, const gp_XYZ& pTgt, double& vol) const
 294     {
 295       SMESH_TNodeXYZ pSrc( nSrc );
 296       return IsForward( &pSrc, &pTgt, vol );
 297     }
 298     bool IsForward(const gp_XY&         tgtUV,
 299                    const SMDS_MeshNode* smoothedNode,
 300                    const TopoDS_Face&   face,
 301                    SMESH_MesherHelper&  helper,
 302                    const double         refSign) const
 303     {
 304       gp_XY prevUV = helper.GetNodeUV( face, _nPrev, smoothedNode );
 305       gp_XY nextUV = helper.GetNodeUV( face, _nNext, smoothedNode );
 306       gp_Vec2d v1( tgtUV, prevUV ), v2( tgtUV, nextUV );
 307       double d = v1 ^ v2;
 308       return d*refSign > 1e-100;
 309     }
 310     bool IsMinAngleOK( const gp_XYZ& pTgt, double& minAngle ) const
 311     {
 312       SMESH_TNodeXYZ pPrev( _nPrev ), pNext( _nNext );
 313       if ( !_nOpp ) // triangle
 314       {
 315         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), pn( pNext - pPrev ), nt( pTgt - pNext );
 316         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 317         double pn2 = pn.SquareMagnitude();
 318         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 319
 320         if ( tp2 < pn2 && tp2 < nt2 )
 321           minAngle = ( nt * -pn ) * ( nt * -pn ) / nt2 / pn2;
 322         else if ( pn2 < nt2 )
 323           minAngle = ( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2;
 324         else
 325           minAngle = ( pn * -tp ) * ( pn * -tp ) / pn2 / tp2;
 326
 327         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ) *
 328                                      Cos( theMinSmoothTriaAngle * M_PI / 180. ));
 329         return minAngle < theMaxCos2;
 330       }
 331       else // quadrangle
 332       {
 333         SMESH_TNodeXYZ pOpp( _nOpp );
 334         gp_Vec tp( pPrev - pTgt ), po( pOpp - pPrev ), on( pNext - pOpp), nt( pTgt - pNext );
 335         double tp2 = tp.SquareMagnitude();
 336         double po2 = po.SquareMagnitude();
 337         double on2 = on.SquareMagnitude();
 338         double nt2 = nt.SquareMagnitude();
 339         minAngle = Max( Max((( tp * -nt ) * ( tp * -nt ) / tp2 / nt2 ),
 340                             (( po * -tp ) * ( po * -tp ) / po2 / tp2 )),
 341                         Max((( on * -po ) * ( on * -po ) / on2 / po2 ),
 342                             (( nt * -on ) * ( nt * -on ) / nt2 / on2 )));
 343
 344         static double theMaxCos2 = ( Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ) *
 345                                      Cos( theMinSmoothQuadAngle * M_PI / 180. ));
 346         return minAngle < theMaxCos2;
 347       }
 348     }
 349     bool IsNeighbour(const _Simplex& other) const
 350     {
 351       return _nPrev == other._nNext || _nNext == other._nPrev;
 352     }
 353     bool Includes( const SMDS_MeshNode* node ) const { return _nPrev == node || _nNext == node; }
 354     static void GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
 355                               vector<_Simplex>&   simplices,
 356                               const set<TGeomID>& ingnoreShapes,
 357                               const _SolidData*   dataToCheckOri = 0,
 358                               const bool          toSort = false);
 359     static void SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices);
 360   };
 361   //--------------------------------------------------------------------------------
 362   /*!
 363    * Structure used to take into account surface curvature while smoothing
 364    */
 365   struct _Curvature
 366   {
 367     double   _r; // radius
 368     double   _k; // factor to correct node smoothed position
 369     double   _h2lenRatio; // avgNormProj / (2*avgDist)
 370     gp_Pnt2d _uv; // UV used in putOnOffsetSurface()
 371   public:
 372     static _Curvature* New( double avgNormProj, double avgDist )
 373     {
 374       _Curvature* c = 0;
 375       if ( fabs( avgNormProj / avgDist ) > 1./200 )
 376       {
 377         c = new _Curvature;
 378         c->_r = avgDist * avgDist / avgNormProj;
 379         c->_k = avgDist * avgDist / c->_r / c->_r;
 380         //c->_k = avgNormProj / c->_r;
 381         c->_k *= ( c->_r < 0 ? 1/1.1 : 1.1 ); // not to be too restrictive
 382         c->_h2lenRatio = avgNormProj / ( avgDist + avgDist );
 383
 384         c->_uv.SetCoord( 0., 0. );
 385       }
 386       return c;
 387     }
 388     double lenDelta(double len) const { return _k * ( _r + len ); }
 389     double lenDeltaByDist(double dist) const { return dist * _h2lenRatio; }
 390   };
 391   //--------------------------------------------------------------------------------
 392
 393   struct _2NearEdges;
 394   struct _LayerEdge;
 395   struct _EdgesOnShape;
 396   struct _Smoother1D;
 397   typedef map< const SMDS_MeshNode*, _LayerEdge*, TIDCompare > TNode2Edge;
 398
 399   //--------------------------------------------------------------------------------
 400   /*!
 401    * \brief Edge normal to surface, connecting a node on solid surface (_nodes[0])
 402    * and a node of the most internal layer (_nodes.back())
 403    */
 404   struct _LayerEdge
 405   {
 406     typedef gp_XYZ (_LayerEdge::*PSmooFun)();
 407
 408     vector< const SMDS_MeshNode*> _nodes;
 409
 410     gp_XYZ              _normal;    // to boundary of solid
 411     vector<gp_XYZ>      _pos;       // points computed during inflation
 412     double              _len;       // length achieved with the last inflation step
 413     double              _maxLen;    // maximal possible length
 414     double              _cosin;     // of angle (_normal ^ surface)
 415     double              _minAngle;  // of _simplices
 416     double              _lenFactor; // to compute _len taking _cosin into account
 417     int                 _flags;
 418
 419     // simplices connected to the source node (_nodes[0]);
 420     // used for smoothing and quality check of _LayerEdge's based on the FACE
 421     vector<_Simplex>    _simplices;
 422     vector<_LayerEdge*> _neibors; // all surrounding _LayerEdge's
 423     PSmooFun            _smooFunction; // smoothing function
 424     _Curvature*         _curvature;
 425     // data for smoothing of _LayerEdge's based on the EDGE
 426     _2NearEdges*        _2neibors;
 427
 428     enum EFlags { TO_SMOOTH       = 0x0000001,
 429                   MOVED           = 0x0000002, // set by _neibors[i]->SetNewLength()
 430                   SMOOTHED        = 0x0000004, // set by _LayerEdge::Smooth()
 431                   DIFFICULT       = 0x0000008, // near concave VERTEX
 432                   ON_CONCAVE_FACE = 0x0000010,
 433                   BLOCKED         = 0x0000020, // not to inflate any more
 434                   INTERSECTED     = 0x0000040, // close intersection with a face found
 435                   NORMAL_UPDATED  = 0x0000080,
 436                   UPD_NORMAL_CONV = 0x0000100, // to update normal on boundary of concave FACE
 437                   MARKED          = 0x0000200, // local usage
 438                   MULTI_NORMAL    = 0x0000400, // a normal is invisible by some of surrounding faces
 439                   NEAR_BOUNDARY   = 0x0000800, // is near FACE boundary forcing smooth
 440                   SMOOTHED_C1     = 0x0001000, // is on _eosC1
 441                   DISTORTED       = 0x0002000, // was bad before smoothing
 442                   RISKY_SWOL      = 0x0004000, // SWOL is parallel to a source FACE
 443                   SHRUNK          = 0x0008000, // target node reached a tgt position while shrink()
 444                   UNUSED_FLAG     = 0x0100000  // to add user flags after
 445     };
 446     bool Is   ( int flag ) const { return _flags & flag; }
 447     void Set  ( int flag ) { _flags |= flag; }
 448     void Unset( int flag ) { _flags &= ~flag; }
 449     std::string DumpFlags() const; // debug
 450
 451     void SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 452     bool SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
 453                          const TopoDS_Face&    F,
 454                          _EdgesOnShape&        eos,
 455                          SMESH_MesherHelper&   helper );
 456     void SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
 457                              const SMDS_MeshNode* n2,
 458                              const _EdgesOnShape& eos,
 459                              SMESH_MesherHelper&  helper);
 460     void Block( _SolidData& data );
 461     void InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength=false );
 462     void ChooseSmooFunction(const set< TGeomID >& concaveVertices,
 463                             const TNode2Edge&     n2eMap);
 464     void SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol );
 465     int  GetSmoothedPos( const double tol );
 466     int  Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest);
 467     int  Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth );
 468     int  CheckNeiborsOnBoundary(vector< _LayerEdge* >* badNeibors = 0, bool * needSmooth = 0 );
 469     void SmoothWoCheck();
 470     bool SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
 471                       const TopoDS_Face&             F,
 472                       SMESH_MesherHelper&            helper);
 473     void MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
 474                            const _EdgesOnShape*    eos,
 475                            const int               step,
 476                            vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges);
 477     bool FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
 478                            double &                 distance,
 479                            const double&            epsilon,
 480                            _EdgesOnShape&           eos,
 481                            const SMDS_MeshElement** face = 0);
 482     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 483                        const gp_XYZ&        p0,
 484                        const gp_XYZ&        p1,
 485                        const gp_XYZ&        p2,
 486                        double&              dist,
 487                        const double&        epsilon) const;
 488     bool SegTriaInter( const gp_Ax1&        lastSegment,
 489                        const SMDS_MeshNode* n0,
 490                        const SMDS_MeshNode* n1,
 491                        const SMDS_MeshNode* n2,
 492                        double&              dist,
 493                        const double&        epsilon) const
 494     { return SegTriaInter( lastSegment,
 495                            SMESH_TNodeXYZ( n0 ), SMESH_TNodeXYZ( n1 ), SMESH_TNodeXYZ( n2 ),
 496                            dist, epsilon );
 497     }
 498     const gp_XYZ& PrevPos() const { return _pos[ _pos.size() - 2 ]; }
 499     gp_XYZ PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos=0 ) const;
 500     gp_Ax1 LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const;
 501     gp_XY  LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which=-1 ) const;
 502     bool   IsOnEdge() const { return _2neibors; }
 503     gp_XYZ Copy( _LayerEdge& other, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
 504     void   SetCosin( double cosin );
 505     void   SetNormal( const gp_XYZ& n ) { _normal = n; }
 506     int    NbSteps() const { return _pos.size() - 1; } // nb inlation steps
 507     bool   IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const;
 508     void   SetSmooLen( double len ) { // set _len at which smoothing is needed
 509       _cosin = len; // as for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 510     }
 511     double GetSmooLen() { return _cosin; } // for _LayerEdge's on FACE _cosin is not used
 512
 513     gp_XYZ smoothLaplacian();
 514     gp_XYZ smoothAngular();
 515     gp_XYZ smoothLengthWeighted();
 516     gp_XYZ smoothCentroidal();
 517     gp_XYZ smoothNefPolygon();
 518
 519     enum { FUN_LAPLACIAN, FUN_LENWEIGHTED, FUN_CENTROIDAL, FUN_NEFPOLY, FUN_ANGULAR, FUN_NB };
 520     static const int theNbSmooFuns = FUN_NB;
 521     static PSmooFun _funs[theNbSmooFuns];
 522     static const char* _funNames[theNbSmooFuns+1];
 523     int smooFunID( PSmooFun fun=0) const;
 524   };
 525   _LayerEdge::PSmooFun _LayerEdge::_funs[theNbSmooFuns] = { &_LayerEdge::smoothLaplacian,
 526                                                             &_LayerEdge::smoothLengthWeighted,
 527                                                             &_LayerEdge::smoothCentroidal,
 528                                                             &_LayerEdge::smoothNefPolygon,
 529                                                             &_LayerEdge::smoothAngular };
 530   const char* _LayerEdge::_funNames[theNbSmooFuns+1] = { "Laplacian",
 531                                                          "LengthWeighted",
 532                                                          "Centroidal",
 533                                                          "NefPolygon",
 534                                                          "Angular",
 535                                                          "None"};
 536   struct _LayerEdgeCmp
 537   {
 538     bool operator () (const _LayerEdge* e1, const _LayerEdge* e2) const
 539     {
 540       const bool cmpNodes = ( e1 && e2 && e1->_nodes.size() && e2->_nodes.size() );
 541       return cmpNodes ? ( e1->_nodes[0]->GetID() < e2->_nodes[0]->GetID()) : ( e1 < e2 );
 542     }
 543   };
 544   //--------------------------------------------------------------------------------
 545   /*!
 546    * A 2D half plane used by _LayerEdge::smoothNefPolygon()
 547    */
 548   struct _halfPlane
 549   {
 550     gp_XY _pos, _dir, _inNorm;
 551     bool IsOut( const gp_XY p, const double tol ) const
 552     {
 553       return _inNorm * ( p - _pos ) < -tol;
 554     }
 555     bool FindIntersection( const _halfPlane& hp, gp_XY & intPnt )
 556     {
 557       //const double eps = 1e-10;
 558       double D = _dir.Crossed( hp._dir );
 559       if ( fabs(D) < std::numeric_limits<double>::min())
 560         return false;
 561       gp_XY vec21 = _pos - hp._pos;
 562       double u = hp._dir.Crossed( vec21 ) / D;
 563       intPnt = _pos + _dir * u;
 564       return true;
 565     }
 566   };
 567   //--------------------------------------------------------------------------------
 568   /*!
 569    * Structure used to smooth a _LayerEdge based on an EDGE.
 570    */
 571   struct _2NearEdges
 572   {
 573     double               _wgt  [2]; // weights of _nodes
 574     _LayerEdge*          _edges[2];
 575
 576      // normal to plane passing through _LayerEdge._normal and tangent of EDGE
 577     gp_XYZ*              _plnNorm;
 578
 579     _2NearEdges() { _edges[0]=_edges[1]=0; _plnNorm = 0; }
 580     const SMDS_MeshNode* tgtNode(bool is2nd) {
 581       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0;
 582     }
 583     const SMDS_MeshNode* srcNode(bool is2nd) {
 584       return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0;
 585     }
 586     void reverse() {
 587       std::swap( _wgt  [0], _wgt  [1] );
 588       std::swap( _edges[0], _edges[1] );
 589     }
 590     void set( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2, double w1, double w2 ) {
 591       _edges[0] = e1; _edges[1] = e2; _wgt[0] = w1; _wgt[1] = w2;
 592     }
 593     bool include( const _LayerEdge* e ) {
 594       return ( _edges[0] == e || _edges[1] == e );
 595     }
 596   };
 597
 598
 599   //--------------------------------------------------------------------------------
 600   /*!
 601    * \brief Layers parameters got by averaging several hypotheses
 602    */
 603   struct AverageHyp
 604   {
 605     AverageHyp( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp = 0 )
 606       :_nbLayers(0), _nbHyps(0), _method(0), _thickness(0), _stretchFactor(0)
 607     {
 608       Add( hyp );
 609     }
 610     void Add( const StdMeshers_ViscousLayers* hyp )
 611     {
 612       if ( hyp )
 613       {
 614         _nbHyps++;
 615         _nbLayers       = hyp->GetNumberLayers();
 616         //_thickness     += hyp->GetTotalThickness();
 617         _thickness      = Max( _thickness, hyp->GetTotalThickness() );
 618         _stretchFactor += hyp->GetStretchFactor();
 619         _method         = hyp->GetMethod();
 620       }
 621     }
 622     double GetTotalThickness() const { return _thickness; /*_nbHyps ? _thickness / _nbHyps : 0;*/ }
 623     double GetStretchFactor()  const { return _nbHyps ? _stretchFactor / _nbHyps : 0; }
 624     int    GetNumberLayers()   const { return _nbLayers; }
 625     int    GetMethod()         const { return _method; }
 626
 627     bool   UseSurfaceNormal()  const
 628     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 629     bool   ToSmooth()          const
 630     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::SURF_OFFSET_SMOOTH; }
 631     bool   IsOffsetMethod()    const
 632     { return _method == StdMeshers_ViscousLayers::FACE_OFFSET; }
 633
 634   private:
 635     int     _nbLayers, _nbHyps, _method;
 636     double  _thickness, _stretchFactor;
 637   };
 638
 639   //--------------------------------------------------------------------------------
 640   /*!
 641    * \brief _LayerEdge's on a shape and other shape data
 642    */
 643   struct _EdgesOnShape
 644   {
 645     vector< _LayerEdge* > _edges;
 646
 647     TopoDS_Shape          _shape;
 648     TGeomID               _shapeID;
 649     SMESH_subMesh *       _subMesh;
 650     // face or edge w/o layer along or near which _edges are inflated
 651     TopoDS_Shape          _sWOL;
 652     bool                  _isRegularSWOL; // w/o singularities
 653     // averaged StdMeshers_ViscousLayers parameters
 654     AverageHyp            _hyp;
 655     bool                  _toSmooth;
 656     _Smoother1D*          _edgeSmoother;
 657     vector< _EdgesOnShape* > _eosConcaVer; // edges at concave VERTEXes of a FACE
 658     vector< _EdgesOnShape* > _eosC1; // to smooth together several C1 continues shapes
 659
 660     vector< gp_XYZ >         _faceNormals; // if _shape is FACE
 661     vector< _EdgesOnShape* > _faceEOS; // to get _faceNormals of adjacent FACEs
 662
 663     Handle(ShapeAnalysis_Surface) _offsetSurf;
 664     _LayerEdge*                   _edgeForOffset;
 665
 666     _SolidData*            _data; // parent SOLID
 667
 668     _LayerEdge*      operator[](size_t i) const { return (_LayerEdge*) _edges[i]; }
 669     size_t           size() const { return _edges.size(); }
 670     TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const
 671     { return _shape.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _shape.ShapeType(); }
 672     TopAbs_ShapeEnum SWOLType() const
 673     { return _sWOL.IsNull() ? TopAbs_SHAPE : _sWOL.ShapeType(); }
 674     bool             HasC1( const _EdgesOnShape* other ) const
 675     { return std::find( _eosC1.begin(), _eosC1.end(), other ) != _eosC1.end(); }
 676     bool             GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm );
 677     _SolidData&      GetData() const { return *_data; }
 678
 679     _EdgesOnShape(): _shapeID(-1), _subMesh(0), _toSmooth(false), _edgeSmoother(0) {}
 680   };
 681
 682   //--------------------------------------------------------------------------------
 683   /*!
 684    * \brief Convex FACE whose radius of curvature is less than the thickness of
 685    *        layers. It is used to detect distortion of prisms based on a convex
 686    *        FACE and to update normals to enable further increasing the thickness
 687    */
 688   struct _ConvexFace
 689   {
 690     TopoDS_Face                     _face;
 691
 692     // edges whose _simplices are used to detect prism distortion
 693     vector< _LayerEdge* >           _simplexTestEdges;
 694
 695     // map a sub-shape to _SolidData::_edgesOnShape
 696     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >  _subIdToEOS;
 697
 698     bool                            _isTooCurved;
 699     bool                            _normalsFixed;
 700     bool                            _normalsFixedOnBorders; // used in putOnOffsetSurface()
 701
 702     double GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
 703                             _EdgesOnShape&      eof,
 704                             BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 705                             SMESH_MesherHelper& helper);
 706
 707     bool GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
 708                                BRepLProp_SLProps&  surfProp,
 709                                SMESH_MesherHelper& helper,
 710                                gp_Pnt &            center ) const;
 711     bool CheckPrisms() const;
 712   };
 713
 714   //--------------------------------------------------------------------------------
 715   /*!
 716    * \brief Structure holding _LayerEdge's based on EDGEs that will collide
 717    *        at inflation up to the full thickness. A detected collision
 718    *        is fixed in updateNormals()
 719    */
 720   struct _CollisionEdges
 721   {
 722     _LayerEdge*           _edge;
 723     vector< _LayerEdge* > _intEdges; // each pair forms an intersected quadrangle
 724     const SMDS_MeshNode* nSrc(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes[0]; }
 725     const SMDS_MeshNode* nTgt(int i) const { return _intEdges[i]->_nodes.back(); }
 726   };
 727
 728   //--------------------------------------------------------------------------------
 729   /*!
 730    * \brief Data of a SOLID
 731    */
 732   struct _SolidData
 733   {
 734     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
 735     TopoDS_Shape                    _solid;
 736     TopTools_MapOfShape             _before; // SOLIDs to be computed before _solid
 737     TGeomID                         _index; // SOLID id
 738     _MeshOfSolid*                   _proxyMesh;
 739     list< THyp >                    _hyps;
 740     list< TopoDS_Shape >            _hypShapes;
 741     map< TGeomID, THyp >            _face2hyp; // filled if _hyps.size() > 1
 742     set< TGeomID >                  _reversedFaceIds;
 743     set< TGeomID >                  _ignoreFaceIds; // WOL FACEs and FACEs of other SOLIDs
 744
 745     double                          _stepSize, _stepSizeCoeff, _geomSize;
 746     const SMDS_MeshNode*            _stepSizeNodes[2];
 747
 748     TNode2Edge                      _n2eMap; // nodes and _LayerEdge's based on them
 749
 750     // map to find _n2eMap of another _SolidData by a shrink shape shared by two _SolidData's
 751     map< TGeomID, TNode2Edge* >     _s2neMap;
 752     // _LayerEdge's with underlying shapes
 753     vector< _EdgesOnShape >         _edgesOnShape;
 754
 755     // key:   an id of shape (EDGE or VERTEX) shared by a FACE with
 756     //        layers and a FACE w/o layers
 757     // value: the shape (FACE or EDGE) to shrink mesh on.
 758     //       _LayerEdge's basing on nodes on key shape are inflated along the value shape
 759     map< TGeomID, TopoDS_Shape >     _shrinkShape2Shape;
 760
 761     // Convex FACEs whose radius of curvature is less than the thickness of layers
 762     map< TGeomID, _ConvexFace >      _convexFaces;
 763
 764     // shapes (EDGEs and VERTEXes) srink from which is forbidden due to collisions with
 765     // the adjacent SOLID
 766     set< TGeomID >                   _noShrinkShapes;
 767
 768     int                              _nbShapesToSmooth;
 769
 770     vector< _CollisionEdges >        _collisionEdges;
 771     set< TGeomID >                   _concaveFaces;
 772
 773     double                           _maxThickness; // of all _hyps
 774     double                           _minThickness; // of all _hyps
 775
 776     double                           _epsilon; // precision for SegTriaInter()
 777
 778     SMESH_MesherHelper*              _helper;
 779
 780     _SolidData(const TopoDS_Shape& s=TopoDS_Shape(),
 781                _MeshOfSolid*       m=0)
 782       :_solid(s), _proxyMesh(m), _helper(0) {}
 783     ~_SolidData();
 784
 785     void SortOnEdge( const TopoDS_Edge& E, vector< _LayerEdge* >& edges);
 786     void Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges );
 787
 788     _ConvexFace* GetConvexFace( const TGeomID faceID ) {
 789       map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = _convexFaces.find( faceID );
 790       return id2face == _convexFaces.end() ? 0 : & id2face->second;
 791     }
 792     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TGeomID       shapeID );
 793     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape );
 794     _EdgesOnShape* GetShapeEdges(const _LayerEdge*   edge )
 795     { return GetShapeEdges( edge->_nodes[0]->getshapeId() ); }
 796
 797     SMESH_MesherHelper& GetHelper() const { return *_helper; }
 798
 799     void UnmarkEdges( int flag = _LayerEdge::MARKED ) {
 800       for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
 801         for ( size_t j = 0; j < _edgesOnShape[i]._edges.size(); ++j )
 802           _edgesOnShape[i]._edges[j]->Unset( flag );
 803     }
 804     void AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& shape,
 805                             const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth=0 );
 806
 807     void PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eof, bool substituteSrcNodes );
 808   };
 809   //--------------------------------------------------------------------------------
 810   /*!
 811    * \brief Offset plane used in getNormalByOffset()
 812    */
 813   struct _OffsetPlane
 814   {
 815     gp_Pln _plane;
 816     int    _faceIndex;
 817     int    _faceIndexNext[2];
 818     gp_Lin _lines[2]; // line of intersection with neighbor _OffsetPlane's
 819     bool   _isLineOK[2];
 820     _OffsetPlane() {
 821       _isLineOK[0] = _isLineOK[1] = false; _faceIndexNext[0] = _faceIndexNext[1] = -1;
 822     }
 823     void   ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
 824                                     const TopoDS_Edge&   E,
 825                                     const TopoDS_Vertex& V );
 826     gp_XYZ GetCommonPoint(bool& isFound, const TopoDS_Vertex& V) const;
 827     int    NbLines() const { return _isLineOK[0] + _isLineOK[1]; }
 828   };
 829   //--------------------------------------------------------------------------------
 830   /*!
 831    * \brief Container of centers of curvature at nodes on an EDGE bounding _ConvexFace
 832    */
 833   struct _CentralCurveOnEdge
 834   {
 835     bool                  _isDegenerated;
 836     vector< gp_Pnt >      _curvaCenters;
 837     vector< _LayerEdge* > _ledges;
 838     vector< gp_XYZ >      _normals; // new normal for each of _ledges
 839     vector< double >      _segLength2;
 840
 841     TopoDS_Edge           _edge;
 842     TopoDS_Face           _adjFace;
 843     bool                  _adjFaceToSmooth;
 844
 845     void Append( const gp_Pnt& center, _LayerEdge* ledge )
 846     {
 847       if ( _curvaCenters.size() > 0 )
 848         _segLength2.push_back( center.SquareDistance( _curvaCenters.back() ));
 849       _curvaCenters.push_back( center );
 850       _ledges.push_back( ledge );
 851       _normals.push_back( ledge->_normal );
 852     }
 853     bool FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal );
 854     void SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
 855                     const _ConvexFace&  convFace,
 856                     _SolidData&         data,
 857                     SMESH_MesherHelper& helper);
 858   };
 859   //--------------------------------------------------------------------------------
 860   /*!
 861    * \brief Data of node on a shrinked FACE
 862    */
 863   struct _SmoothNode
 864   {
 865     const SMDS_MeshNode*         _node;
 866     vector<_Simplex>             _simplices; // for quality check
 867
 868     enum SmoothType { LAPLACIAN, CENTROIDAL, ANGULAR, TFI };
 869
 870     bool Smooth(int&                  badNb,
 871                 Handle(Geom_Surface)& surface,
 872                 SMESH_MesherHelper&   helper,
 873                 const double          refSign,
 874                 SmoothType            how,
 875                 bool                  set3D);
 876
 877     gp_XY computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
 878                             const gp_XY&   uvToFix,
 879                             const double   refSign );
 880   };
 881   struct PyDump;
 882   //--------------------------------------------------------------------------------
 883   /*!
 884    * \brief Builder of viscous layers
 885    */
 886   class _ViscousBuilder
 887   {
 888   public:
 889     _ViscousBuilder();
 890     // does it's job
 891     SMESH_ComputeErrorPtr Compute(SMESH_Mesh&         mesh,
 892                                   const TopoDS_Shape& shape);
 893     // check validity of hypotheses
 894     SMESH_ComputeErrorPtr CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
 895                                            const TopoDS_Shape& shape );
 896
 897     // restore event listeners used to clear an inferior dim sub-mesh modified by viscous layers
 898     void RestoreListeners();
 899
 900     // computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n;
 901     bool MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm );
 902
 903   private:
 904
 905     bool findSolidsWithLayers();
 906     bool setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter );
 907     bool findFacesWithLayers(const bool onlyWith=false);
 908     void getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
 909                         const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
 910                         const TopoDS_Shape&             hypShape,
 911                         set<TGeomID>&                   ignoreFaces);
 912     bool makeLayer(_SolidData& data);
 913     void setShapeData( _EdgesOnShape& eos, SMESH_subMesh* sm, _SolidData& data );
 914     bool setEdgeData( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 915                       SMESH_MesherHelper& helper, _SolidData& data);
 916     gp_XYZ getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* n,
 917                          const TopoDS_Face&   face,
 918                          SMESH_MesherHelper&  helper,
 919                          bool&                isOK,
 920                          bool                 shiftInside=false);
 921     bool getFaceNormalAtSingularity(const gp_XY&        uv,
 922                                     const TopoDS_Face&  face,
 923                                     SMESH_MesherHelper& helper,
 924                                     gp_Dir&             normal );
 925     gp_XYZ getWeigthedNormal( const _LayerEdge*                edge );
 926     gp_XYZ getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
 927                               std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > fId2Normal[],
 928                               int                              nbFaces,
 929                               bool                             lastNoOffset = false);
 930     bool findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
 931                            const SMDS_MeshNode*& n1,
 932                            const SMDS_MeshNode*& n2,
 933                            _EdgesOnShape&        eos,
 934                            _SolidData&           data);
 935     void findSimplexTestEdges( _SolidData&                    data,
 936                                vector< vector<_LayerEdge*> >& edgesByGeom);
 937     void computeGeomSize( _SolidData& data );
 938     bool findShapesToSmooth( _SolidData& data);
 939     void limitStepSizeByCurvature( _SolidData&  data );
 940     void limitStepSize( _SolidData&             data,
 941                         const SMDS_MeshElement* face,
 942                         const _LayerEdge*       maxCosinEdge );
 943     void limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize);
 944     bool inflate(_SolidData& data);
 945     bool smoothAndCheck(_SolidData& data, const int nbSteps, double & distToIntersection);
 946     int  invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
 947                               SMESH_MesherHelper&       helper,
 948                               vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
 949                               vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 950                               const int                 infStep );
 951     void makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& );
 952     void putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, int infStep,
 953                              vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
 954                              int smooStep=0, int moveAll=false );
 955     void findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 956     void findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
 957                                                 _SolidData&         data,
 958                                                 SMESH_MesherHelper& helper );
 959     void limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper );
 960     void limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge* e1, _LayerEdge* e2,
 961                                  _EdgesOnShape& eos1, _EdgesOnShape& eos2,
 962                                  SMESH_MesherHelper& helper );
 963     bool updateNormals( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper, int stepNb, double stepSize );
 964     bool updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
 965                                      SMESH_MesherHelper& helper,
 966                                      int                 stepNb );
 967     void updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data );
 968     bool updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
 969                                   SMESH_MesherHelper& helper,
 970                                   const int           nbSteps,
 971                                   const double        stepSize );
 972     bool isNewNormalOk( _SolidData&   data,
 973                         _LayerEdge&   edge,
 974                         const gp_XYZ& newNormal);
 975     bool refine(_SolidData& data);
 976     bool shrink(_SolidData& data);
 977     bool prepareEdgeToShrink( _LayerEdge& edge, _EdgesOnShape& eos,
 978                               SMESH_MesherHelper& helper,
 979                               const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh );
 980     void restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const;
 981     void fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
 982                      SMESH_MesherHelper&         helper,
 983                      const bool                  is2D,
 984                      const int                   step,
 985                      set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes=NULL);
 986     bool addBoundaryElements(_SolidData& data);
 987
 988     bool error( const string& text, int solidID=-1 );
 989     SMESHDS_Mesh* getMeshDS() const { return _mesh->GetMeshDS(); }
 990
 991     // debug
 992     void makeGroupOfLE();
 993
 994     SMESH_Mesh*                _mesh;
 995     SMESH_ComputeErrorPtr      _error;
 996
 997     vector<                    _SolidData >  _sdVec;
 998     TopTools_IndexedMapOfShape _solids; // to find _SolidData by a solid
 999     TopTools_MapOfShape        _shrinkedFaces;
1000
1001     int                        _tmpFaceID;
1002     PyDump*                    _pyDump;
1003   };
1004   //--------------------------------------------------------------------------------
1005   /*!
1006    * \brief Shrinker of nodes on the EDGE
1007    */
1008   class _Shrinker1D
1009   {
1010     TopoDS_Edge                   _geomEdge;
1011     vector<double>                _initU;
1012     vector<double>                _normPar;
1013     vector<const SMDS_MeshNode*>  _nodes;
1014     const _LayerEdge*             _edges[2];
1015     bool                          _done;
1016   public:
1017     void AddEdge( const _LayerEdge* e, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper );
1018     void Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper);
1019     void RestoreParams();
1020     void SwapSrcTgtNodes(SMESHDS_Mesh* mesh);
1021     const TopoDS_Edge& GeomEdge() const { return _geomEdge; }
1022     const SMDS_MeshNode* TgtNode( bool is2nd ) const
1023     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes.back() : 0; }
1024     const SMDS_MeshNode* SrcNode( bool is2nd ) const
1025     { return _edges[is2nd] ? _edges[is2nd]->_nodes[0] : 0; }
1026   };
1027   //--------------------------------------------------------------------------------
1028   /*!
1029    * \brief Smoother of _LayerEdge's on EDGE.
1030    */
1031   struct _Smoother1D
1032   {
1033     struct OffPnt // point of the offsetted EDGE
1034     {
1035       gp_XYZ      _xyz;    // coord of a point inflated from EDGE w/o smooth
1036       double      _len;    // length reached at previous inflation step
1037       double      _param;  // on EDGE
1038       _2NearEdges _2edges; // 2 neighbor _LayerEdge's
1039       gp_XYZ      _edgeDir;// EDGE tangent at _param
1040       double Distance( const OffPnt& p ) const { return ( _xyz - p._xyz ).Modulus(); }
1041     };
1042     vector< OffPnt >   _offPoints;
1043     vector< double >   _leParams; // normalized param of _eos._edges on EDGE
1044     Handle(Geom_Curve) _anaCurve; // for analytic smooth
1045     _LayerEdge         _leOnV[2]; // _LayerEdge's holding normal to the EDGE at VERTEXes
1046     gp_XYZ             _edgeDir[2]; // tangent at VERTEXes
1047     size_t             _iSeg[2];  // index of segment where extreme tgt node is projected
1048     _EdgesOnShape&     _eos;
1049     double             _curveLen; // length of the EDGE
1050     std::pair<int,int> _eToSmooth[2]; // <from,to> indices of _LayerEdge's in _eos
1051
1052     static Handle(Geom_Curve) CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
1053                                               _EdgesOnShape&      eos,
1054                                               SMESH_MesherHelper& helper);
1055
1056     _Smoother1D( Handle(Geom_Curve) curveForSmooth,
1057                  _EdgesOnShape&     eos )
1058       : _anaCurve( curveForSmooth ), _eos( eos )
1059     {
1060     }
1061     bool Perform(_SolidData&                    data,
1062                  Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1063                  const TopoDS_Face&             F,
1064                  SMESH_MesherHelper&            helper );
1065
1066     void prepare(_SolidData& data );
1067
1068     void findEdgesToSmooth();
1069
1070     bool isToSmooth( int iE );
1071
1072     bool smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
1073                              Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1074                              const TopoDS_Face&             F,
1075                              SMESH_MesherHelper&            helper);
1076     bool smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
1077                             Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
1078                             const TopoDS_Face&             F,
1079                             SMESH_MesherHelper&            helper);
1080     gp_XYZ getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
1081                             const gp_XYZ&  edgeDir);
1082     _LayerEdge* getLEdgeOnV( bool is2nd )
1083     {
1084       return _eos._edges[ is2nd ? _eos._edges.size()-1 : 0 ]->_2neibors->_edges[ is2nd ];
1085     }
1086     bool isAnalytic() const { return !_anaCurve.IsNull(); }
1087   };
1088   //--------------------------------------------------------------------------------
1089   /*!
1090    * \brief Class of temporary mesh face.
1091    * We can't use SMDS_FaceOfNodes since it's impossible to set it's ID which is
1092    * needed because SMESH_ElementSearcher internaly uses set of elements sorted by ID
1093    */
1094   struct _TmpMeshFace : public SMDS_MeshElement
1095   {
1096     vector<const SMDS_MeshNode* > _nn;
1097     _TmpMeshFace( const vector<const SMDS_MeshNode*>& nodes,
1098                   int id, int faceID=-1, int idInFace=-1):
1099       SMDS_MeshElement(id), _nn(nodes) { setShapeId(faceID); setIdInShape(idInFace); }
1100     virtual const SMDS_MeshNode* GetNode(const int ind) const { return _nn[ind]; }
1101     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
1102     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
1103     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
1104     virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const
1105     { return _nn.size() == 3 ? SMDSGeom_TRIANGLE : SMDSGeom_QUADRANGLE; }
1106     virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType) const
1107     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
1108   };
1109   //--------------------------------------------------------------------------------
1110   /*!
1111    * \brief Class of temporary mesh face storing _LayerEdge it's based on
1112    */
1113   struct _TmpMeshFaceOnEdge : public _TmpMeshFace
1114   {
1115     _LayerEdge *_le1, *_le2;
1116     _TmpMeshFaceOnEdge( _LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2, int ID ):
1117       _TmpMeshFace( vector<const SMDS_MeshNode*>(4), ID ), _le1(le1), _le2(le2)
1118     {
1119       _nn[0]=_le1->_nodes[0];
1120       _nn[1]=_le1->_nodes.back();
1121       _nn[2]=_le2->_nodes.back();
1122       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
1123     }
1124     gp_XYZ GetDir() const // return average direction of _LayerEdge's, normal to EDGE
1125     {
1126       SMESH_TNodeXYZ p0s( _nn[0] );
1127       SMESH_TNodeXYZ p0t( _nn[1] );
1128       SMESH_TNodeXYZ p1t( _nn[2] );
1129       SMESH_TNodeXYZ p1s( _nn[3] );
1130       gp_XYZ  v0 = p0t - p0s;
1131       gp_XYZ  v1 = p1t - p1s;
1132       gp_XYZ v01 = p1s - p0s;
1133       gp_XYZ   n = ( v0 ^ v01 ) + ( v1 ^ v01 );
1134       gp_XYZ   d = v01 ^ n;
1135       d.Normalize();
1136       return d;
1137     }
1138     gp_XYZ GetDir(_LayerEdge* le1, _LayerEdge* le2) // return average direction of _LayerEdge's
1139     {
1140       _nn[0]=le1->_nodes[0];
1141       _nn[1]=le1->_nodes.back();
1142       _nn[2]=le2->_nodes.back();
1143       _nn[3]=le2->_nodes[0];
1144       return GetDir();
1145     }
1146   };
1147   //--------------------------------------------------------------------------------
1148   /*!
1149    * \brief Retriever of node coordinates either directly or from a surface by node UV.
1150    * \warning Location of a surface is ignored
1151    */
1152   struct _NodeCoordHelper
1153   {
1154     SMESH_MesherHelper&        _helper;
1155     const TopoDS_Face&         _face;
1156     Handle(Geom_Surface)       _surface;
1157     gp_XYZ (_NodeCoordHelper::* _fun)(const SMDS_MeshNode* n) const;
1158
1159     _NodeCoordHelper(const TopoDS_Face& F, SMESH_MesherHelper& helper, bool is2D)
1160       : _helper( helper ), _face( F )
1161     {
1162       if ( is2D )
1163       {
1164         TopLoc_Location loc;
1165         _surface = BRep_Tool::Surface( _face, loc );
1166       }
1167       if ( _surface.IsNull() )
1168         _fun = & _NodeCoordHelper::direct;
1169       else
1170         _fun = & _NodeCoordHelper::byUV;
1171     }
1172     gp_XYZ operator()(const SMDS_MeshNode* n) const { return (this->*_fun)( n ); }
1173
1174   private:
1175     gp_XYZ direct(const SMDS_MeshNode* n) const
1176     {
1177       return SMESH_TNodeXYZ( n );
1178     }
1179     gp_XYZ byUV  (const SMDS_MeshNode* n) const
1180     {
1181       gp_XY uv = _helper.GetNodeUV( _face, n );
1182       return _surface->Value( uv.X(), uv.Y() ).XYZ();
1183     }
1184   };
1185
1186   //================================================================================
1187   /*!
1188    * \brief Check angle between vectors
1189    */
1190   //================================================================================
1191
1192   inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
1193   {
1194     double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
1195     double l1  = v1.SquareMagnitude();
1196     double l2  = v2.SquareMagnitude();
1197     return (( dot * cos >= 0 ) &&
1198             ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
1199   }
1200
1201 } // namespace VISCOUS_3D
1202
1203
1204
1205 //================================================================================
1206 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1207 //
1208 StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH_Gen* gen)
1209   :SMESH_Hypothesis(hypId, studyId, gen),
1210    _isToIgnoreShapes(1), _nbLayers(1), _thickness(1), _stretchFactor(1),
1211    _method( SURF_OFFSET_SMOOTH )
1212 {
1213   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
1214   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
1215 } // --------------------------------------------------------------------------------
1216 void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapes(const std::vector<int>& faceIds, bool toIgnore)
1217 {
1218   if ( faceIds != _shapeIds )
1219     _shapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1220   if ( _isToIgnoreShapes != toIgnore )
1221     _isToIgnoreShapes = toIgnore, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1222 } // --------------------------------------------------------------------------------
1223 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
1224 {
1225   if ( thickness != _thickness )
1226     _thickness = thickness, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1227 } // --------------------------------------------------------------------------------
1228 void StdMeshers_ViscousLayers::SetNumberLayers(int nb)
1229 {
1230   if ( _nbLayers != nb )
1231     _nbLayers = nb, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1232 } // --------------------------------------------------------------------------------
1233 void StdMeshers_ViscousLayers::SetStretchFactor(double factor)
1234 {
1235   if ( _stretchFactor != factor )
1236     _stretchFactor = factor, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1237 } // --------------------------------------------------------------------------------
1238 void StdMeshers_ViscousLayers::SetMethod( ExtrusionMethod method )
1239 {
1240   if ( _method != method )
1241     _method = method, NotifySubMeshesHypothesisModification();
1242 } // --------------------------------------------------------------------------------
1243 SMESH_ProxyMesh::Ptr
1244 StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1245                                   const TopoDS_Shape& theShape,
1246                                   const bool          toMakeN2NMap) const
1247 {
1248   using namespace VISCOUS_3D;
1249   _ViscousBuilder builder;
1250   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.Compute( theMesh, theShape );
1251   if ( err && !err->IsOK() )
1252     return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1253
1254   vector<SMESH_ProxyMesh::Ptr> components;
1255   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1256   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
1257   {
1258     if ( _MeshOfSolid* pm =
1259          _ViscousListener::GetSolidMesh( &theMesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1260     {
1261       if ( toMakeN2NMap && !pm->_n2nMapComputed )
1262         if ( !builder.MakeN2NMap( pm ))
1263           return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1264       components.push_back( SMESH_ProxyMesh::Ptr( pm ));
1265       pm->myIsDeletable = false; // it will de deleted by boost::shared_ptr
1266
1267       if ( pm->_warning && !pm->_warning->IsOK() )
1268       {
1269         SMESH_subMesh* sm = theMesh.GetSubMesh( exp.Current() );
1270         SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1271         if ( !smError || smError->IsOK() )
1272           smError = pm->_warning;
1273       }
1274     }
1275     _ViscousListener::RemoveSolidMesh ( &theMesh, exp.Current() );
1276   }
1277   switch ( components.size() )
1278   {
1279   case 0: break;
1280
1281   case 1: return components[0];
1282
1283   default: return SMESH_ProxyMesh::Ptr( new SMESH_ProxyMesh( components ));
1284   }
1285   return SMESH_ProxyMesh::Ptr();
1286 } // --------------------------------------------------------------------------------
1287 std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
1288 {
1289   save << " " << _nbLayers
1290        << " " << _thickness
1291        << " " << _stretchFactor
1292        << " " << _shapeIds.size();
1293   for ( size_t i = 0; i < _shapeIds.size(); ++i )
1294     save << " " << _shapeIds[i];
1295   save << " " << !_isToIgnoreShapes; // negate to keep the behavior in old studies.
1296   save << " " << _method;
1297   return save;
1298 } // --------------------------------------------------------------------------------
1299 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
1300 {
1301   int nbFaces, faceID, shapeToTreat, method;
1302   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
1303   while ( (int) _shapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
1304     _shapeIds.push_back( faceID );
1305   if ( load >> shapeToTreat ) {
1306     _isToIgnoreShapes = !shapeToTreat;
1307     if ( load >> method )
1308       _method = (ExtrusionMethod) method;
1309   }
1310   else {
1311     _isToIgnoreShapes = true; // old behavior
1312   }
1313   return load;
1314 } // --------------------------------------------------------------------------------
1315 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
1316                                                    const TopoDS_Shape& theShape)
1317 {
1318   // TODO
1319   return false;
1320 } // --------------------------------------------------------------------------------
1321 SMESH_ComputeErrorPtr
1322 StdMeshers_ViscousLayers::CheckHypothesis(SMESH_Mesh&                          theMesh,
1323                                           const TopoDS_Shape&                  theShape,
1324                                           SMESH_Hypothesis::Hypothesis_Status& theStatus)
1325 {
1326   VISCOUS_3D::_ViscousBuilder builder;
1327   SMESH_ComputeErrorPtr err = builder.CheckHypotheses( theMesh, theShape );
1328   if ( err && !err->IsOK() )
1329     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_INCOMPAT_HYPS;
1330   else
1331     theStatus = SMESH_Hypothesis::HYP_OK;
1332
1333   return err;
1334 }
1335 // --------------------------------------------------------------------------------
1336 bool StdMeshers_ViscousLayers::IsShapeWithLayers(int shapeIndex) const
1337 {
1338   bool isIn =
1339     ( std::find( _shapeIds.begin(), _shapeIds.end(), shapeIndex ) != _shapeIds.end() );
1340   return IsToIgnoreShapes() ? !isIn : isIn;
1341 }
1342 // END StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
1343 //================================================================================
1344
1345 namespace VISCOUS_3D
1346 {
1347   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const TopoDS_Vertex& fromV )
1348   {
1349     gp_Vec dir;
1350     double f,l;
1351     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1352     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1353     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( fromV );
1354     double distF = p.SquareDistance( c->Value( f ));
1355     double distL = p.SquareDistance( c->Value( l ));
1356     c->D1(( distF < distL ? f : l), p, dir );
1357     if ( distL < distF ) dir.Reverse();
1358     return dir.XYZ();
1359   }
1360   //--------------------------------------------------------------------------------
1361   gp_XYZ getEdgeDir( const TopoDS_Edge& E, const SMDS_MeshNode* atNode,
1362                      SMESH_MesherHelper& helper)
1363   {
1364     gp_Vec dir;
1365     double f,l; gp_Pnt p;
1366     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( E, f, l );
1367     if ( c.IsNull() ) return gp_XYZ( Precision::Infinite(), 1e100, 1e100 );
1368     double u = helper.GetNodeU( E, atNode );
1369     c->D1( u, p, dir );
1370     return dir.XYZ();
1371   }
1372   //--------------------------------------------------------------------------------
1373   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1374                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok,
1375                      double* cosin=0);
1376   //--------------------------------------------------------------------------------
1377   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Edge& fromE,
1378                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper, bool& ok)
1379   {
1380     double f,l;
1381     Handle(Geom_Curve) c = BRep_Tool::Curve( fromE, f, l );
1382     if ( c.IsNull() )
1383     {
1384       TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( 0, fromE );
1385       return getFaceDir( F, v, node, helper, ok );
1386     }
1387     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, node, 0, &ok );
1388     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
1389     gp_Pnt p; gp_Vec du, dv, norm;
1390     surface->D1( uv.X(),uv.Y(), p, du,dv );
1391     norm = du ^ dv;
1392
1393     double u = helper.GetNodeU( fromE, node, 0, &ok );
1394     c->D1( u, p, du );
1395     TopAbs_Orientation o = helper.GetSubShapeOri( F.Oriented(TopAbs_FORWARD), fromE);
1396     if ( o == TopAbs_REVERSED )
1397       du.Reverse();
1398
1399     gp_Vec dir = norm ^ du;
1400
1401     if ( node->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_VERTEX &&
1402          helper.IsClosedEdge( fromE ))
1403     {
1404       if ( fabs(u-f) < fabs(u-l)) c->D1( l, p, dv );
1405       else                        c->D1( f, p, dv );
1406       if ( o == TopAbs_REVERSED )
1407         dv.Reverse();
1408       gp_Vec dir2 = norm ^ dv;
1409       dir = dir.Normalized() + dir2.Normalized();
1410     }
1411     return dir.XYZ();
1412   }
1413   //--------------------------------------------------------------------------------
1414   gp_XYZ getFaceDir( const TopoDS_Face& F, const TopoDS_Vertex& fromV,
1415                      const SMDS_MeshNode* node, SMESH_MesherHelper& helper,
1416                      bool& ok, double* cosin)
1417   {
1418     TopoDS_Face faceFrw = F;
1419     faceFrw.Orientation( TopAbs_FORWARD );
1420     //double f,l; TopLoc_Location loc;
1421     TopoDS_Edge edges[2]; // sharing a vertex
1422     size_t nbEdges = 0;
1423     {
1424       TopoDS_Vertex VV[2];
1425       TopExp_Explorer exp( faceFrw, TopAbs_EDGE );
1426       for ( ; exp.More() && nbEdges < 2; exp.Next() )
1427       {
1428         const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( exp.Current() );
1429         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( e )) continue;
1430         TopExp::Vertices( e, VV[0], VV[1], /*CumOri=*/true );
1431         if ( VV[1].IsSame( fromV )) {
1432           nbEdges += edges[ 0 ].IsNull();
1433           edges[ 0 ] = e;
1434         }
1435         else if ( VV[0].IsSame( fromV )) {
1436           nbEdges += edges[ 1 ].IsNull();
1437           edges[ 1 ] = e;
1438         }
1439       }
1440     }
1441     gp_XYZ dir(0,0,0), edgeDir[2];
1442     if ( nbEdges == 2 )
1443     {
1444       // get dirs of edges going fromV
1445       ok = true;
1446       for ( size_t i = 0; i < nbEdges && ok; ++i )
1447       {
1448         edgeDir[i] = getEdgeDir( edges[i], fromV );
1449         double size2 = edgeDir[i].SquareModulus();
1450         if (( ok = size2 > numeric_limits<double>::min() ))
1451           edgeDir[i] /= sqrt( size2 );
1452       }
1453       if ( !ok ) return dir;
1454
1455       // get angle between the 2 edges
1456       gp_Vec faceNormal;
1457       double angle = helper.GetAngle( edges[0], edges[1], faceFrw, fromV, &faceNormal );
1458       if ( Abs( angle ) < 5 * M_PI/180 )
1459       {
1460         dir = ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[0].Reversed()) + ( faceNormal.XYZ() ^ edgeDir[1] );
1461       }
1462       else
1463       {
1464         dir = edgeDir[0] + edgeDir[1];
1465         if ( angle < 0 )
1466           dir.Reverse();
1467       }
1468       if ( cosin ) {
1469         double angle = gp_Vec( edgeDir[0] ).Angle( dir );
1470         *cosin = Cos( angle );
1471       }
1472     }
1473     else if ( nbEdges == 1 )
1474     {
1475       dir = getFaceDir( faceFrw, edges[ edges[0].IsNull() ], node, helper, ok );
1476       if ( cosin ) *cosin = 1.;
1477     }
1478     else
1479     {
1480       ok = false;
1481     }
1482
1483     return dir;
1484   }
1485
1486   //================================================================================
1487   /*!
1488    * \brief Finds concave VERTEXes of a FACE
1489    */
1490   //================================================================================
1491
1492   bool getConcaveVertices( const TopoDS_Face&  F,
1493                            SMESH_MesherHelper& helper,
1494                            set< TGeomID >*     vertices = 0)
1495   {
1496     // check angles at VERTEXes
1497     TError error;
1498     TSideVector wires = StdMeshers_FaceSide::GetFaceWires( F, *helper.GetMesh(), 0, error );
1499     for ( size_t iW = 0; iW < wires.size(); ++iW )
1500     {
1501       const int nbEdges = wires[iW]->NbEdges();
1502       if ( nbEdges < 2 && SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge(0)))
1503         continue;
1504       for ( int iE1 = 0; iE1 < nbEdges; ++iE1 )
1505       {
1506         if ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE1 ))) continue;
1507         int iE2 = ( iE1 + 1 ) % nbEdges;
1508         while ( SMESH_Algo::isDegenerated( wires[iW]->Edge( iE2 )))
1509           iE2 = ( iE2 + 1 ) % nbEdges;
1510         TopoDS_Vertex V = wires[iW]->FirstVertex( iE2 );
1511         double angle = helper.GetAngle( wires[iW]->Edge( iE1 ),
1512                                         wires[iW]->Edge( iE2 ), F, V );
1513         if ( angle < -5. * M_PI / 180. )
1514         {
1515           if ( !vertices )
1516             return true;
1517           vertices->insert( helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( V ));
1518         }
1519       }
1520     }
1521     return vertices ? !vertices->empty() : false;
1522   }
1523
1524   //================================================================================
1525   /*!
1526    * \brief Returns true if a FACE is bound by a concave EDGE
1527    */
1528   //================================================================================
1529
1530   bool isConcave( const TopoDS_Face&  F,
1531                   SMESH_MesherHelper& helper,
1532                   set< TGeomID >*     vertices = 0 )
1533   {
1534     bool isConcv = false;
1535     // if ( helper.Count( F, TopAbs_WIRE, /*useMap=*/false) > 1 )
1536     //   return true;
1537     gp_Vec2d drv1, drv2;
1538     gp_Pnt2d p;
1539     TopExp_Explorer eExp( F.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_EDGE );
1540     for ( ; eExp.More(); eExp.Next() )
1541     {
1542       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eExp.Current() );
1543       if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E )) continue;
1544       // check if 2D curve is concave
1545       BRepAdaptor_Curve2d curve( E, F );
1546       const int nbIntervals = curve.NbIntervals( GeomAbs_C2 );
1547       TColStd_Array1OfReal intervals(1, nbIntervals + 1 );
1548       curve.Intervals( intervals, GeomAbs_C2 );
1549       bool isConvex = true;
1550       for ( int i = 1; i <= nbIntervals && isConvex; ++i )
1551       {
1552         double u1 = intervals( i );
1553         double u2 = intervals( i+1 );
1554         curve.D2( 0.5*( u1+u2 ), p, drv1, drv2 );
1555         double cross = drv1 ^ drv2;
1556         if ( E.Orientation() == TopAbs_REVERSED )
1557           cross = -cross;
1558         isConvex = ( cross > -1e-9 ); // 0.1 );
1559       }
1560       if ( !isConvex )
1561       {
1562         //cout << "Concave FACE " << helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( F ) << endl;
1563         isConcv = true;
1564         if ( vertices )
1565           break;
1566         else
1567           return true;
1568       }
1569     }
1570
1571     // check angles at VERTEXes
1572     if ( getConcaveVertices( F, helper, vertices ))
1573       isConcv = true;
1574
1575     return isConcv;
1576   }
1577
1578   //================================================================================
1579   /*!
1580    * \brief Computes mimimal distance of face in-FACE nodes from an EDGE
1581    *  \param [in] face - the mesh face to treat
1582    *  \param [in] nodeOnEdge - a node on the EDGE
1583    *  \param [out] faceSize - the computed distance
1584    *  \return bool - true if faceSize computed
1585    */
1586   //================================================================================
1587
1588   bool getDistFromEdge( const SMDS_MeshElement* face,
1589                         const SMDS_MeshNode*    nodeOnEdge,
1590                         double &                faceSize )
1591   {
1592     faceSize = Precision::Infinite();
1593     bool done = false;
1594
1595     int nbN  = face->NbCornerNodes();
1596     int iOnE = face->GetNodeIndex( nodeOnEdge );
1597     int iNext[2] = { SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE+1, nbN ),
1598                      SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iOnE-1, nbN ) };
1599     const SMDS_MeshNode* nNext[2] = { face->GetNode( iNext[0] ),
1600                                       face->GetNode( iNext[1] ) };
1601     gp_XYZ segVec, segEnd = SMESH_TNodeXYZ( nodeOnEdge ); // segment on EDGE
1602     double segLen = -1.;
1603     // look for two neighbor not in-FACE nodes of face
1604     for ( int i = 0; i < 2; ++i )
1605     {
1606       if ( nNext[i]->GetPosition()->GetDim() != 2 &&
1607            nNext[i]->GetID() < nodeOnEdge->GetID() )
1608       {
1609         // look for an in-FACE node
1610         for ( int iN = 0; iN < nbN; ++iN )
1611         {
1612           if ( iN == iOnE || iN == iNext[i] )
1613             continue;
1614           SMESH_TNodeXYZ pInFace = face->GetNode( iN );
1615           gp_XYZ v = pInFace - segEnd;
1616           if ( segLen < 0 )
1617           {
1618             segVec = SMESH_TNodeXYZ( nNext[i] ) - segEnd;
1619             segLen = segVec.Modulus();
1620           }
1621           double distToSeg = v.Crossed( segVec ).Modulus() / segLen;
1622           faceSize = Min( faceSize, distToSeg );
1623           done = true;
1624         }
1625         segLen = -1;
1626       }
1627     }
1628     return done;
1629   }
1630   //================================================================================
1631   /*!
1632    * \brief Return direction of axis or revolution of a surface
1633    */
1634   //================================================================================
1635
1636   bool getRovolutionAxis( const Adaptor3d_Surface& surface,
1637                           gp_Dir &                 axis )
1638   {
1639     switch ( surface.GetType() ) {
1640     case GeomAbs_Cone:
1641     {
1642       gp_Cone cone = surface.Cone();
1643       axis = cone.Axis().Direction();
1644       break;
1645     }
1646     case GeomAbs_Sphere:
1647     {
1648       gp_Sphere sphere = surface.Sphere();
1649       axis = sphere.Position().Direction();
1650       break;
1651     }
1652     case GeomAbs_SurfaceOfRevolution:
1653     {
1654       axis = surface.AxeOfRevolution().Direction();
1655       break;
1656     }
1657     //case GeomAbs_SurfaceOfExtrusion:
1658     case GeomAbs_OffsetSurface:
1659     {
1660       Handle(Adaptor3d_HSurface) base = surface.BasisSurface();
1661       return getRovolutionAxis( base->Surface(), axis );
1662     }
1663     default: return false;
1664     }
1665     return true;
1666   }
1667
1668   //--------------------------------------------------------------------------------
1669   // DEBUG. Dump intermediate node positions into a python script
1670   // HOWTO use: run python commands written in a console to see
1671   //  construction steps of viscous layers
1672 #ifdef __myDEBUG
1673   ostream* py;
1674   int      theNbPyFunc;
1675   struct PyDump
1676   {
1677     PyDump(SMESH_Mesh& m) {
1678       int tag = 3 + m.GetId();
1679       const char* fname = "/tmp/viscous.py";
1680       cout << "execfile('"<<fname<<"')"<<endl;
1681       py = _pyStream = new ofstream(fname);
1682       *py << "import SMESH" << endl
1683           << "from salome.smesh import smeshBuilder" << endl
1684           << "smesh  = smeshBuilder.New(salome.myStudy)" << endl
1685           << "meshSO = smesh.GetCurrentStudy().FindObjectID('0:1:2:" << tag <<"')" << endl
1686           << "mesh   = smesh.Mesh( meshSO.GetObject() )"<<endl;
1687       theNbPyFunc = 0;
1688     }
1689     void Finish() {
1690       if (py) {
1691         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Viscous Prisms',"
1692           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_ElemGeomType,'=',SMESH.Geom_PENTA))"<<endl;
1693         *py << "mesh.GroupOnFilter(SMESH.VOLUME,'Neg Volumes',"
1694           "smesh.GetFilter(SMESH.VOLUME,SMESH.FT_Volume3D,'<',0))"<<endl;
1695       }
1696       delete py; py=0;
1697     }
1698     ~PyDump() { Finish(); cout << "NB FUNCTIONS: " << theNbPyFunc << endl; }
1699     struct MyStream : public ostream
1700     {
1701       template <class T> ostream & operator<<( const T &anything ) { return *this ; }
1702     };
1703     void Pause() { py = &_mystream; }
1704     void Resume() { py = _pyStream; }
1705     MyStream _mystream;
1706     ostream* _pyStream;
1707   };
1708 #define dumpFunction(f) { _dumpFunction(f, __LINE__);}
1709 #define dumpMove(n)     { _dumpMove(n, __LINE__);}
1710 #define dumpMoveComm(n,txt) { _dumpMove(n, __LINE__, txt);}
1711 #define dumpCmd(txt)    { _dumpCmd(txt, __LINE__);}
1712   void _dumpFunction(const string& fun, int ln)
1713   { if (py) *py<< "def "<<fun<<"(): # "<< ln <<endl; cout<<fun<<"()"<<endl; ++theNbPyFunc; }
1714   void _dumpMove(const SMDS_MeshNode* n, int ln, const char* txt="")
1715   { if (py) *py<< "  mesh.MoveNode( "<<n->GetID()<< ", "<< n->X()
1716                << ", "<<n->Y()<<", "<< n->Z()<< ")\t\t # "<< ln <<" "<< txt << endl; }
1717   void _dumpCmd(const string& txt, int ln)
1718   { if (py) *py<< "  "<<txt<<" # "<< ln <<endl; }
1719   void dumpFunctionEnd()
1720   { if (py) *py<< "  return"<< endl; }
1721   void dumpChangeNodes( const SMDS_MeshElement* f )
1722   { if (py) { *py<< "  mesh.ChangeElemNodes( " << f->GetID()<<", [";
1723       for ( int i=1; i < f->NbNodes(); ++i ) *py << f->GetNode(i-1)->GetID()<<", ";
1724       *py << f->GetNode( f->NbNodes()-1 )->GetID() << " ])"<< endl; }}
1725 #define debugMsg( txt ) { cout << "# "<< txt << " (line: " << __LINE__ << ")" << endl; }
1726
1727 #else
1728
1729   struct PyDump { PyDump(SMESH_Mesh&) {} void Finish() {} void Pause() {} void Resume() {} };
1730 #define dumpFunction(f) f
1731 #define dumpMove(n)
1732 #define dumpMoveComm(n,txt)
1733 #define dumpCmd(txt)
1734 #define dumpFunctionEnd()
1735 #define dumpChangeNodes(f) { if(f) {} } // prevent "unused variable 'f'" warning
1736 #define debugMsg( txt ) {}
1737
1738 #endif
1739 }
1740
1741 using namespace VISCOUS_3D;
1742
1743 //================================================================================
1744 /*!
1745  * \brief Constructor of _ViscousBuilder
1746  */
1747 //================================================================================
1748
1749 _ViscousBuilder::_ViscousBuilder()
1750 {
1751   _error = SMESH_ComputeError::New(COMPERR_OK);
1752   _tmpFaceID = 0;
1753 }
1754
1755 //================================================================================
1756 /*!
1757  * \brief Stores error description and returns false
1758  */
1759 //================================================================================
1760
1761 bool _ViscousBuilder::error(const string& text, int solidId )
1762 {
1763   const string prefix = string("Viscous layers builder: ");
1764   _error->myName    = COMPERR_ALGO_FAILED;
1765   _error->myComment = prefix + text;
1766   if ( _mesh )
1767   {
1768     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId );
1769     if ( !sm && !_sdVec.empty() )
1770       sm = _mesh->GetSubMeshContaining( solidId = _sdVec[0]._index );
1771     if ( sm && sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_SOLID )
1772     {
1773       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1774       if ( smError && smError->myAlgo )
1775         _error->myAlgo = smError->myAlgo;
1776       smError = _error;
1777       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1778     }
1779     // set KO to all solids
1780     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1781     {
1782       if ( _sdVec[i]._index == solidId )
1783         continue;
1784       sm = _mesh->GetSubMesh( _sdVec[i]._solid );
1785       if ( !sm->IsEmpty() )
1786         continue;
1787       SMESH_ComputeErrorPtr& smError = sm->GetComputeError();
1788       if ( !smError || smError->IsOK() )
1789       {
1790         smError = SMESH_ComputeError::New( COMPERR_ALGO_FAILED, prefix + "failed");
1791         sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
1792       }
1793     }
1794   }
1795   makeGroupOfLE(); // debug
1796
1797   return false;
1798 }
1799
1800 //================================================================================
1801 /*!
1802  * \brief At study restoration, restore event listeners used to clear an inferior
1803  *  dim sub-mesh modified by viscous layers
1804  */
1805 //================================================================================
1806
1807 void _ViscousBuilder::RestoreListeners()
1808 {
1809   // TODO
1810 }
1811
1812 //================================================================================
1813 /*!
1814  * \brief computes SMESH_ProxyMesh::SubMesh::_n2n
1815  */
1816 //================================================================================
1817
1818 bool _ViscousBuilder::MakeN2NMap( _MeshOfSolid* pm )
1819 {
1820   SMESH_subMesh* solidSM = pm->mySubMeshes.front();
1821   TopExp_Explorer fExp( solidSM->GetSubShape(), TopAbs_FACE );
1822   for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
1823   {
1824     SMESHDS_SubMesh* srcSmDS = pm->GetMeshDS()->MeshElements( fExp.Current() );
1825     const SMESH_ProxyMesh::SubMesh* prxSmDS = pm->GetProxySubMesh( fExp.Current() );
1826
1827     if ( !srcSmDS || !prxSmDS || !srcSmDS->NbElements() || !prxSmDS->NbElements() )
1828       continue;
1829     if ( srcSmDS->GetElements()->next() == prxSmDS->GetElements()->next())
1830       continue;
1831
1832     if ( srcSmDS->NbElements() != prxSmDS->NbElements() )
1833       return error( "Different nb elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1834
1835     SMDS_ElemIteratorPtr srcIt = srcSmDS->GetElements();
1836     SMDS_ElemIteratorPtr prxIt = prxSmDS->GetElements();
1837     while( prxIt->more() )
1838     {
1839       const SMDS_MeshElement* fSrc = srcIt->next();
1840       const SMDS_MeshElement* fPrx = prxIt->next();
1841       if ( fSrc->NbNodes() != fPrx->NbNodes())
1842         return error( "Different elements in a source and a proxy sub-mesh", solidSM->GetId());
1843       for ( int i = 0 ; i < fPrx->NbNodes(); ++i )
1844         pm->setNode2Node( fSrc->GetNode(i), fPrx->GetNode(i), prxSmDS );
1845     }
1846   }
1847   pm->_n2nMapComputed = true;
1848   return true;
1849 }
1850
1851 //================================================================================
1852 /*!
1853  * \brief Does its job
1854  */
1855 //================================================================================
1856
1857 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
1858                                                const TopoDS_Shape& theShape)
1859 {
1860   _mesh = & theMesh;
1861
1862   // check if proxy mesh already computed
1863   TopExp_Explorer exp( theShape, TopAbs_SOLID );
1864   if ( !exp.More() )
1865     return error("No SOLID's in theShape"), _error;
1866
1867   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, exp.Current(), /*toCreate=*/false))
1868     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1869
1870   PyDump debugDump( theMesh );
1871   _pyDump = &debugDump;
1872
1873   // TODO: ignore already computed SOLIDs
1874   if ( !findSolidsWithLayers())
1875     return _error;
1876
1877   if ( !findFacesWithLayers() )
1878     return _error;
1879
1880   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1881   {
1882     size_t iSD = 0;
1883     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD ) // find next SOLID to compute
1884       if ( _sdVec[iSD]._before.IsEmpty() &&
1885            !_sdVec[iSD]._solid.IsNull() &&
1886            _sdVec[iSD]._n2eMap.empty() )
1887         break;
1888
1889     if ( ! makeLayer(_sdVec[iSD]) )   // create _LayerEdge's
1890       return _error;
1891
1892     if ( _sdVec[iSD]._n2eMap.size() == 0 ) // no layers in a SOLID
1893     {
1894       _sdVec[iSD]._solid.Nullify();
1895       continue;
1896     }
1897
1898     if ( ! inflate(_sdVec[iSD]) )     // increase length of _LayerEdge's
1899       return _error;
1900
1901     if ( ! refine(_sdVec[iSD]) )      // create nodes and prisms
1902       return _error;
1903
1904     if ( ! shrink(_sdVec[iSD]) )      // shrink 2D mesh on FACEs w/o layer
1905       return _error;
1906
1907     addBoundaryElements(_sdVec[iSD]); // create quadrangles on prism bare sides
1908
1909     const TopoDS_Shape& solid = _sdVec[iSD]._solid;
1910     for ( iSD = 0; iSD < _sdVec.size(); ++iSD )
1911       _sdVec[iSD]._before.Remove( solid );
1912   }
1913
1914   makeGroupOfLE(); // debug
1915   debugDump.Finish();
1916
1917   return _error;
1918 }
1919
1920 //================================================================================
1921 /*!
1922  * \brief Check validity of hypotheses
1923  */
1924 //================================================================================
1925
1926 SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::CheckHypotheses( SMESH_Mesh&         mesh,
1927                                                         const TopoDS_Shape& shape )
1928 {
1929   _mesh = & mesh;
1930
1931   if ( _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh, shape, /*toCreate=*/false))
1932     return SMESH_ComputeErrorPtr(); // everything already computed
1933
1934
1935   findSolidsWithLayers();
1936   bool ok = findFacesWithLayers( true );
1937
1938   // remove _MeshOfSolid's of _SolidData's
1939   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
1940     _ViscousListener::RemoveSolidMesh( _mesh, _sdVec[i]._solid );
1941
1942   if ( !ok )
1943     return _error;
1944
1945   return SMESH_ComputeErrorPtr();
1946 }
1947
1948 //================================================================================
1949 /*!
1950  * \brief Finds SOLIDs to compute using viscous layers. Fills _sdVec
1951  */
1952 //================================================================================
1953
1954 bool _ViscousBuilder::findSolidsWithLayers()
1955 {
1956   // get all solids
1957   TopTools_IndexedMapOfShape allSolids;
1958   TopExp::MapShapes( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_SOLID, allSolids );
1959   _sdVec.reserve( allSolids.Extent());
1960
1961   SMESH_HypoFilter filter;
1962   for ( int i = 1; i <= allSolids.Extent(); ++i )
1963   {
1964     // find StdMeshers_ViscousLayers hyp assigned to the i-th solid
1965     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( allSolids(i) );
1966     if ( sm->GetSubMeshDS() && sm->GetSubMeshDS()->NbElements() > 0 )
1967       continue; // solid is already meshed
1968     SMESH_Algo* algo = sm->GetAlgo();
1969     if ( !algo ) continue;
1970     // TODO: check if algo is hidden
1971     const list <const SMESHDS_Hypothesis *> & allHyps =
1972       algo->GetUsedHypothesis(*_mesh, allSolids(i), /*ignoreAuxiliary=*/false);
1973     _SolidData* soData = 0;
1974     list< const SMESHDS_Hypothesis *>::const_iterator hyp = allHyps.begin();
1975     const StdMeshers_ViscousLayers* viscHyp = 0;
1976     for ( ; hyp != allHyps.end(); ++hyp )
1977       if (( viscHyp = dynamic_cast<const StdMeshers_ViscousLayers*>( *hyp )))
1978       {
1979         TopoDS_Shape hypShape;
1980         filter.Init( filter.Is( viscHyp ));
1981         _mesh->GetHypothesis( allSolids(i), filter, true, &hypShape );
1982
1983         if ( !soData )
1984         {
1985           _MeshOfSolid* proxyMesh = _ViscousListener::GetSolidMesh( _mesh,
1986                                                                     allSolids(i),
1987                                                                     /*toCreate=*/true);
1988           _sdVec.push_back( _SolidData( allSolids(i), proxyMesh ));
1989           soData = & _sdVec.back();
1990           soData->_index = getMeshDS()->ShapeToIndex( allSolids(i));
1991           soData->_helper = new SMESH_MesherHelper( *_mesh );
1992           soData->_helper->SetSubShape( allSolids(i) );
1993           _solids.Add( allSolids(i) );
1994         }
1995         soData->_hyps.push_back( viscHyp );
1996         soData->_hypShapes.push_back( hypShape );
1997       }
1998   }
1999   if ( _sdVec.empty() )
2000     return error
2001       ( SMESH_Comment(StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType()) << " hypothesis not found",0);
2002
2003   return true;
2004 }
2005
2006 //================================================================================
2007 /*!
2008  * \brief Set a _SolidData to be computed before another
2009  */
2010 //================================================================================
2011
2012 bool _ViscousBuilder::setBefore( _SolidData& solidBefore, _SolidData& solidAfter )
2013 {
2014   // check possibility to set this order; get all solids before solidBefore
2015   TopTools_IndexedMapOfShape allSolidsBefore;
2016   allSolidsBefore.Add( solidBefore._solid );
2017   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2018   {
2019     int iSD = _solids.FindIndex( allSolidsBefore(i) );
2020     if ( iSD )
2021     {
2022       TopTools_MapIteratorOfMapOfShape soIt( _sdVec[ iSD-1 ]._before );
2023       for ( ; soIt.More(); soIt.Next() )
2024         allSolidsBefore.Add( soIt.Value() );
2025     }
2026   }
2027   if ( allSolidsBefore.Contains( solidAfter._solid ))
2028     return false;
2029
2030   for ( int i = 1; i <= allSolidsBefore.Extent(); ++i )
2031     solidAfter._before.Add( allSolidsBefore(i) );
2032
2033   return true;
2034 }
2035
2036 //================================================================================
2037 /*!
2038  * \brief
2039  */
2040 //================================================================================
2041
2042 bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers(const bool onlyWith)
2043 {
2044   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2045   TopExp_Explorer exp;
2046
2047   // collect all faces-to-ignore defined by hyp
2048   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2049   {
2050     // get faces-to-ignore defined by each hyp
2051     typedef const StdMeshers_ViscousLayers* THyp;
2052     typedef std::pair< set<TGeomID>, THyp > TFacesOfHyp;
2053     list< TFacesOfHyp > ignoreFacesOfHyps;
2054     list< THyp >::iterator              hyp = _sdVec[i]._hyps.begin();
2055     list< TopoDS_Shape >::iterator hypShape = _sdVec[i]._hypShapes.begin();
2056     for ( ; hyp != _sdVec[i]._hyps.end(); ++hyp, ++hypShape )
2057     {
2058       ignoreFacesOfHyps.push_back( TFacesOfHyp( set<TGeomID>(), *hyp ));
2059       getIgnoreFaces( _sdVec[i]._solid, *hyp, *hypShape, ignoreFacesOfHyps.back().first );
2060     }
2061
2062     // fill _SolidData::_face2hyp and check compatibility of hypotheses
2063     const int nbHyps = _sdVec[i]._hyps.size();
2064     if ( nbHyps > 1 )
2065     {
2066       // check if two hypotheses define different parameters for the same FACE
2067       list< TFacesOfHyp >::iterator igFacesOfHyp;
2068       for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2069       {
2070         const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2071         THyp hyp = 0;
2072         igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2073         for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2074           if ( ! igFacesOfHyp->first.count( faceID ))
2075           {
2076             if ( hyp )
2077               return error(SMESH_Comment("Several hypotheses define "
2078                                          "Viscous Layers on the face #") << faceID );
2079             hyp = igFacesOfHyp->second;
2080           }
2081         if ( hyp )
2082           _sdVec[i]._face2hyp.insert( make_pair( faceID, hyp ));
2083         else
2084           _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( faceID );
2085       }
2086
2087       // check if two hypotheses define different number of viscous layers for
2088       // adjacent faces of a solid
2089       set< int > nbLayersSet;
2090       igFacesOfHyp = ignoreFacesOfHyps.begin();
2091       for ( ; igFacesOfHyp != ignoreFacesOfHyps.end(); ++igFacesOfHyp )
2092       {
2093         nbLayersSet.insert( igFacesOfHyp->second->GetNumberLayers() );
2094       }
2095       if ( nbLayersSet.size() > 1 )
2096       {
2097         for ( exp.Init( _sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE ); exp.More(); exp.Next() )
2098         {
2099           PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( exp.Current(), *_mesh, TopAbs_FACE );
2100           THyp hyp1 = 0, hyp2 = 0;
2101           while( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
2102           {
2103             const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
2104             map< TGeomID, THyp >::iterator f2h = _sdVec[i]._face2hyp.find( faceID );
2105             if ( f2h != _sdVec[i]._face2hyp.end() )
2106             {
2107               ( hyp1 ? hyp2 : hyp1 ) = f2h->second;
2108             }
2109           }
2110           if ( hyp1 && hyp2 &&
2111                hyp1->GetNumberLayers() != hyp2->GetNumberLayers() )
2112           {
2113             return error("Two hypotheses define different number of "
2114                          "viscous layers on adjacent faces");
2115           }
2116         }
2117       }
2118     } // if ( nbHyps > 1 )
2119     else
2120     {
2121       _sdVec[i]._ignoreFaceIds.swap( ignoreFacesOfHyps.back().first );
2122     }
2123   } // loop on _sdVec
2124
2125   if ( onlyWith ) // is called to check hypotheses compatibility only
2126     return true;
2127
2128   // fill _SolidData::_reversedFaceIds
2129   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2130   {
2131     exp.Init( _sdVec[i]._solid.Oriented( TopAbs_FORWARD ), TopAbs_FACE );
2132     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2133     {
2134       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2135       const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( face );
2136       if ( //!sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
2137           helper.NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) > 1 &&
2138           helper.IsReversedSubMesh( face ))
2139       {
2140         _sdVec[i]._reversedFaceIds.insert( faceID );
2141       }
2142     }
2143   }
2144
2145   // Find FACEs to shrink mesh on (solution 2 in issue 0020832): fill in _shrinkShape2Shape
2146   TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
2147   std::string structAlgoName = "Hexa_3D";
2148   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2149   {
2150     shapes.Clear();
2151     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_EDGE, shapes);
2152     for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2153     {
2154       const TopoDS_Shape& edge = shapes(iE);
2155       // find 2 FACEs sharing an EDGE
2156       TopoDS_Shape FF[2];
2157       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(edge, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid);
2158       while ( fIt->more())
2159       {
2160         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2161         FF[ int( !FF[0].IsNull()) ] = *f;
2162       }
2163       if( FF[1].IsNull() ) continue; // seam edge can be shared by 1 FACE only
2164
2165       // check presence of layers on them
2166       int ignore[2];
2167       for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2168         ignore[j] = _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( FF[j] ));
2169       if ( ignore[0] == ignore[1] )
2170         continue; // nothing interesting
2171       TopoDS_Shape fWOL = FF[ ignore[0] ? 0 : 1 ];
2172
2173       // add EDGE to maps
2174       if ( !fWOL.IsNull())
2175       {
2176         TGeomID edgeInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( edge );
2177         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( edgeInd, fWOL ));
2178       }
2179     }
2180   }
2181
2182   // Find the SHAPE along which to inflate _LayerEdge based on VERTEX
2183
2184   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2185   {
2186     shapes.Clear();
2187     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_VERTEX, shapes);
2188     for ( int iV = 1; iV <= shapes.Extent(); ++iV )
2189     {
2190       const TopoDS_Shape& vertex = shapes(iV);
2191       // find faces WOL sharing the vertex
2192       vector< TopoDS_Shape > facesWOL;
2193       size_t totalNbFaces = 0;
2194       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_FACE, &_sdVec[i]._solid );
2195       while ( fIt->more())
2196       {
2197         const TopoDS_Shape* f = fIt->next();
2198         totalNbFaces++;
2199         const int fID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *f );
2200         if ( _sdVec[i]._ignoreFaceIds.count ( fID ) /*&& !_sdVec[i]._noShrinkShapes.count( fID )*/)
2201           facesWOL.push_back( *f );
2202       }
2203       if ( facesWOL.size() == totalNbFaces || facesWOL.empty() )
2204         continue; // no layers at this vertex or no WOL
2205       TGeomID vInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( vertex );
2206       switch ( facesWOL.size() )
2207       {
2208       case 1:
2209       {
2210         helper.SetSubShape( facesWOL[0] );
2211         if ( helper.IsRealSeam( vInd )) // inflate along a seam edge?
2212         {
2213           TopoDS_Shape seamEdge;
2214           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2215           while ( eIt->more() && seamEdge.IsNull() )
2216           {
2217             const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2218             if ( helper.IsRealSeam( *e ) )
2219               seamEdge = *e;
2220           }
2221           if ( !seamEdge.IsNull() )
2222           {
2223             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, seamEdge ));
2224             break;
2225           }
2226         }
2227         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, facesWOL[0] ));
2228         break;
2229       }
2230       case 2:
2231       {
2232         // find an edge shared by 2 faces
2233         PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors(vertex, *_mesh, TopAbs_EDGE);
2234         while ( eIt->more())
2235         {
2236           const TopoDS_Shape* e = eIt->next();
2237           if ( helper.IsSubShape( *e, facesWOL[0]) &&
2238                helper.IsSubShape( *e, facesWOL[1]))
2239           {
2240             _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.insert( make_pair( vInd, *e )); break;
2241           }
2242         }
2243         break;
2244       }
2245       default:
2246         return error("Not yet supported case", _sdVec[i]._index);
2247       }
2248     }
2249   }
2250
2251   // Add to _noShrinkShapes sub-shapes of FACE's that can't be shrinked since
2252   // the algo of the SOLID sharing the FACE does not support it or for other reasons
2253   set< string > notSupportAlgos; notSupportAlgos.insert( structAlgoName );
2254   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2255   {
2256     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.begin();
2257     for ( ; e2f != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end(); ++e2f )
2258     {
2259       const TopoDS_Shape& fWOL = e2f->second;
2260       const TGeomID     edgeID = e2f->first;
2261       TGeomID           faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( fWOL );
2262       TopoDS_Shape        edge = getMeshDS()->IndexToShape( edgeID );
2263       if ( edge.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2264         continue; // shrink shape is VERTEX
2265
2266       TopoDS_Shape solid;
2267       PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors(fWOL, *_mesh, TopAbs_SOLID);
2268       while ( soIt->more() && solid.IsNull() )
2269       {
2270         const TopoDS_Shape* so = soIt->next();
2271         if ( !so->IsSame( _sdVec[i]._solid ))
2272           solid = *so;
2273       }
2274       if ( solid.IsNull() )
2275         continue;
2276
2277       bool noShrinkE = false;
2278       SMESH_Algo*  algo = _mesh->GetSubMesh( solid )->GetAlgo();
2279       bool isStructured = ( algo && algo->GetName() == structAlgoName );
2280       size_t     iSolid = _solids.FindIndex( solid ) - 1;
2281       if ( iSolid < _sdVec.size() && _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2282       {
2283         // the adjacent SOLID has NO layers on fWOL;
2284         // shrink allowed if
2285         // - there are layers on the EDGE in the adjacent SOLID
2286         // - there are NO layers in the adjacent SOLID && algo is unstructured and computed later
2287         bool hasWLAdj = (_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ));
2288         bool shrinkAllowed = (( hasWLAdj ) ||
2289                               ( !isStructured && setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] )));
2290         noShrinkE = !shrinkAllowed;
2291       }
2292       else if ( iSolid < _sdVec.size() )
2293       {
2294         // the adjacent SOLID has layers on fWOL;
2295         // check if SOLID's mesh is unstructured and then try to set it
2296         // to be computed after the i-th solid
2297         if ( isStructured || !setBefore( _sdVec[ i ], _sdVec[ iSolid ] ))
2298           noShrinkE = true; // don't shrink fWOL
2299       }
2300       else
2301       {
2302         // the adjacent SOLID has NO layers at all
2303         noShrinkE = isStructured;
2304       }
2305
2306       if ( noShrinkE )
2307       {
2308         _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( edgeID );
2309
2310         // check if there is a collision with to-shrink-from EDGEs in iSolid
2311         // if ( iSolid < _sdVec.size() )
2312         // {
2313         //   shapes.Clear();
2314         //   TopExp::MapShapes( fWOL, TopAbs_EDGE, shapes);
2315         //   for ( int iE = 1; iE <= shapes.Extent(); ++iE )
2316         //   {
2317         //     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( shapes( iE ));
2318         //     const TGeomID    eID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
2319         //     if ( eID == edgeID ||
2320         //          !_sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.count( eID ) ||
2321         //          _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( eID ))
2322         //       continue;
2323         //     for ( int is1st = 0; is1st < 2; ++is1st )
2324         //     {
2325         //       TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( is1st, E );
2326         //       if ( _sdVec[i]._noShrinkShapes.count( getMeshDS()->ShapeToIndex( V ) ))
2327         //       {
2328         //         return error("No way to make a conformal mesh with "
2329         //                      "the given set of faces with layers", _sdVec[i]._index);
2330         //       }
2331         //     }
2332         //   }
2333         // }
2334       }
2335
2336       // add VERTEXes of the edge in _noShrinkShapes, which is necessary if
2337       // _shrinkShape2Shape is different in the adjacent SOLID
2338       for ( TopoDS_Iterator vIt( edge ); vIt.More(); vIt.Next() )
2339       {
2340         TGeomID vID = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2341         bool noShrinkV = false;
2342
2343         if ( iSolid < _sdVec.size() )
2344         {
2345           if ( _sdVec[ iSolid ]._ignoreFaceIds.count( faceID ))
2346           {
2347             map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator i2S, i2SAdj;
2348             i2S    = _sdVec[i     ]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2349             i2SAdj = _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.find( vID );
2350             if ( i2SAdj == _sdVec[iSolid]._shrinkShape2Shape.end() )
2351               noShrinkV = ( i2S->second.ShapeType() == TopAbs_EDGE || isStructured );
2352             else
2353               noShrinkV = ( ! i2S->second.IsSame( i2SAdj->second ));
2354           }
2355           else
2356           {
2357             noShrinkV = noShrinkE;
2358           }
2359         }
2360         else
2361         {
2362           // the adjacent SOLID has NO layers at all
2363           noShrinkV = ( isStructured ||
2364                         _sdVec[i]._shrinkShape2Shape[ vID ].ShapeType() == TopAbs_EDGE );
2365         }
2366         if ( noShrinkV )
2367           _sdVec[i]._noShrinkShapes.insert( vID );
2368       }
2369
2370     } // loop on _sdVec[i]._shrinkShape2Shape
2371   } // loop on _sdVec to fill in _SolidData::_noShrinkShapes
2372
2373
2374     // add FACEs of other SOLIDs to _ignoreFaceIds
2375   for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2376   {
2377     shapes.Clear();
2378     TopExp::MapShapes(_sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE, shapes);
2379
2380     for ( exp.Init( _mesh->GetShapeToMesh(), TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2381     {
2382       if ( !shapes.Contains( exp.Current() ))
2383         _sdVec[i]._ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() ));
2384     }
2385   }
2386
2387   return true;
2388 }
2389
2390 //================================================================================
2391 /*!
2392  * \brief Finds FACEs w/o layers for a given SOLID by an hypothesis
2393  */
2394 //================================================================================
2395
2396 void _ViscousBuilder::getIgnoreFaces(const TopoDS_Shape&             solid,
2397                                      const StdMeshers_ViscousLayers* hyp,
2398                                      const TopoDS_Shape&             hypShape,
2399                                      set<TGeomID>&                   ignoreFaceIds)
2400 {
2401   TopExp_Explorer exp;
2402
2403   vector<TGeomID> ids = hyp->GetBndShapes();
2404   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() ) // FACEs to ignore are given
2405   {
2406     for ( size_t ii = 0; ii < ids.size(); ++ii )
2407     {
2408       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[ii] );
2409       if ( !s.IsNull() && s.ShapeType() == TopAbs_FACE )
2410         ignoreFaceIds.insert( ids[ii] );
2411     }
2412   }
2413   else // FACEs with layers are given
2414   {
2415     exp.Init( solid, TopAbs_FACE );
2416     for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2417     {
2418       TGeomID faceInd = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
2419       if ( find( ids.begin(), ids.end(), faceInd ) == ids.end() )
2420         ignoreFaceIds.insert( faceInd );
2421     }
2422   }
2423
2424   // ignore internal FACEs if inlets and outlets are specified
2425   if ( hyp->IsToIgnoreShapes() )
2426   {
2427     TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape solidsOfFace;
2428     TopExp::MapShapesAndAncestors( hypShape,
2429                                    TopAbs_FACE, TopAbs_SOLID, solidsOfFace);
2430
2431     for ( exp.Init( solid, TopAbs_FACE ); exp.More(); exp.Next() )
2432     {
2433       const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( exp.Current() );
2434       if ( SMESH_MesherHelper::NbAncestors( face, *_mesh, TopAbs_SOLID ) < 2 )
2435         continue;
2436
2437       int nbSolids = solidsOfFace.FindFromKey( face ).Extent();
2438       if ( nbSolids > 1 )
2439         ignoreFaceIds.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( face ));
2440     }
2441   }
2442 }
2443
2444 //================================================================================
2445 /*!
2446  * \brief Create the inner surface of the viscous layer and prepare data for infation
2447  */
2448 //================================================================================
2449
2450 bool _ViscousBuilder::makeLayer(_SolidData& data)
2451 {
2452   // get all sub-shapes to make layers on
2453   set<TGeomID> subIds, faceIds;
2454   subIds = data._noShrinkShapes;
2455   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
2456   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
2457   {
2458     SMESH_subMesh* fSubM = _mesh->GetSubMesh( exp.Current() );
2459     if ( ! data._ignoreFaceIds.count( fSubM->GetId() ))
2460       faceIds.insert( fSubM->GetId() );
2461   }
2462
2463   // make a map to find new nodes on sub-shapes shared with other SOLID
2464   map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne;
2465   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
2466   for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
2467   {
2468     TGeomID shapeInd = s2s->first;
2469     for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
2470     {
2471       if ( _sdVec[i]._index == data._index ) continue;
2472       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s2 = _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.find( shapeInd );
2473       if ( s2s2 != _sdVec[i]._shrinkShape2Shape.end() &&
2474            *s2s == *s2s2 && !_sdVec[i]._n2eMap.empty() )
2475       {
2476         data._s2neMap.insert( make_pair( shapeInd, &_sdVec[i]._n2eMap ));
2477         break;
2478       }
2479     }
2480   }
2481
2482   // Create temporary faces and _LayerEdge's
2483
2484   dumpFunction(SMESH_Comment("makeLayers_")<<data._index);
2485
2486   data._stepSize = Precision::Infinite();
2487   data._stepSizeNodes[0] = 0;
2488
2489   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2490   helper.SetSubShape( data._solid );
2491   helper.SetElementsOnShape( true );
2492
2493   vector< const SMDS_MeshNode*> newNodes; // of a mesh face
2494   TNode2Edge::iterator n2e2;
2495
2496   // collect _LayerEdge's of shapes they are based on
2497   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2498   const int nbShapes = getMeshDS()->MaxShapeIndex();
2499   edgesByGeom.resize( nbShapes+1 );
2500
2501   // set data of _EdgesOnShape's
2502   if ( SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( data._solid ))
2503   {
2504     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
2505     while ( smIt->more() )
2506     {
2507       sm = smIt->next();
2508       if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_FACE &&
2509            !faceIds.count( sm->GetId() ))
2510         continue;
2511       setShapeData( edgesByGeom[ sm->GetId() ], sm, data );
2512     }
2513   }
2514   // make _LayerEdge's
2515   for ( set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin(); id != faceIds.end(); ++id )
2516   {
2517     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( *id ));
2518     SMESH_subMesh* sm = _mesh->GetSubMesh( F );
2519     SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
2520       data._proxyMesh->getFaceSubM( F, /*create=*/true);
2521
2522     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
2523     if ( !smDS ) return error(SMESH_Comment("Not meshed face ") << *id, data._index );
2524
2525     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
2526     while ( eIt->more() )
2527     {
2528       const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
2529       double          faceMaxCosin = -1;
2530       _LayerEdge*     maxCosinEdge = 0;
2531       int             nbDegenNodes = 0;
2532
2533       newNodes.resize( face->NbCornerNodes() );
2534       for ( size_t i = 0 ; i < newNodes.size(); ++i )
2535       {
2536         const SMDS_MeshNode* n = face->GetNode( i );
2537         const int      shapeID = n->getshapeId();
2538         const bool onDegenShap = helper.IsDegenShape( shapeID );
2539         const bool onDegenEdge = ( onDegenShap && n->GetPosition()->GetDim() == 1 );
2540         if ( onDegenShap )
2541         {
2542           if ( onDegenEdge )
2543           {
2544             // substitute n on a degenerated EDGE with a node on a corresponding VERTEX
2545             const TopoDS_Shape& E = getMeshDS()->IndexToShape( shapeID );
2546             TopoDS_Vertex       V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( E ));
2547             if ( const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() )) {
2548               n = vN;
2549               nbDegenNodes++;
2550             }
2551           }
2552           else
2553           {
2554             nbDegenNodes++;
2555           }
2556         }
2557         TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.insert( make_pair( n, (_LayerEdge*)0 )).first;
2558         if ( !(*n2e).second )
2559         {
2560           // add a _LayerEdge
2561           _LayerEdge* edge = new _LayerEdge();
2562           edge->_nodes.push_back( n );
2563           n2e->second = edge;
2564           edgesByGeom[ shapeID ]._edges.push_back( edge );
2565           const bool noShrink = data._noShrinkShapes.count( shapeID );
2566
2567           SMESH_TNodeXYZ xyz( n );
2568
2569           // set edge data or find already refined _LayerEdge and get data from it
2570           if (( !noShrink                                                     ) &&
2571               ( n->GetPosition()->GetTypeOfPosition() != SMDS_TOP_FACE        ) &&
2572               (( s2ne = data._s2neMap.find( shapeID )) != data._s2neMap.end() ) &&
2573               (( n2e2 = (*s2ne).second->find( n )) != s2ne->second->end()     ))
2574           {
2575             _LayerEdge* foundEdge = (*n2e2).second;
2576             gp_XYZ        lastPos = edge->Copy( *foundEdge, edgesByGeom[ shapeID ], helper );
2577             foundEdge->_pos.push_back( lastPos );
2578             // location of the last node is modified and we restore it by foundEdge->_pos.back()
2579             const_cast< SMDS_MeshNode* >
2580               ( edge->_nodes.back() )->setXYZ( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() );
2581           }
2582           else
2583           {
2584             if ( !noShrink )
2585             {
2586               edge->_nodes.push_back( helper.AddNode( xyz.X(), xyz.Y(), xyz.Z() ));
2587             }
2588             if ( !setEdgeData( *edge, edgesByGeom[ shapeID ], helper, data ))
2589               return false;
2590
2591             if ( edge->_nodes.size() < 2 )
2592               edge->Block( data );
2593               //data._noShrinkShapes.insert( shapeID );
2594           }
2595           dumpMove(edge->_nodes.back());
2596
2597           if ( edge->_cosin > faceMaxCosin )
2598           {
2599             faceMaxCosin = edge->_cosin;
2600             maxCosinEdge = edge;
2601           }
2602         }
2603         newNodes[ i ] = n2e->second->_nodes.back();
2604
2605         if ( onDegenEdge )
2606           data._n2eMap.insert( make_pair( face->GetNode( i ), n2e->second ));
2607       }
2608       if ( newNodes.size() - nbDegenNodes < 2 )
2609         continue;
2610
2611       // create a temporary face
2612       const SMDS_MeshElement* newFace =
2613         new _TmpMeshFace( newNodes, --_tmpFaceID, face->getshapeId(), face->getIdInShape() );
2614       proxySub->AddElement( newFace );
2615
2616       // compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2617       if ( faceMaxCosin > theMinSmoothCosin )
2618         limitStepSize( data, face, maxCosinEdge );
2619
2620     } // loop on 2D elements on a FACE
2621   } // loop on FACEs of a SOLID to create _LayerEdge's
2622
2623
2624   // Set _LayerEdge::_neibors
2625   TNode2Edge::iterator n2e;
2626   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2627   {
2628     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2629     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2630     {
2631       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2632       TIDSortedNodeSet nearNodes;
2633       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2634       while ( fIt->more() )
2635       {
2636         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
2637         if ( !data._ignoreFaceIds.count( f->getshapeId() ))
2638           nearNodes.insert( f->begin_nodes(), f->end_nodes() );
2639       }
2640       nearNodes.erase( edge->_nodes[0] );
2641       edge->_neibors.reserve( nearNodes.size() );
2642       TIDSortedNodeSet::iterator node = nearNodes.begin();
2643       for ( ; node != nearNodes.end(); ++node )
2644         if (( n2e = data._n2eMap.find( *node )) != data._n2eMap.end() )
2645           edge->_neibors.push_back( n2e->second );
2646     }
2647   }
2648
2649   data._epsilon = 1e-7;
2650   if ( data._stepSize < 1. )
2651     data._epsilon *= data._stepSize;
2652
2653   if ( !findShapesToSmooth( data )) // _LayerEdge::_maxLen is computed here
2654     return false;
2655
2656   // limit data._stepSize depending on surface curvature and fill data._convexFaces
2657   limitStepSizeByCurvature( data ); // !!! it must be before node substitution in _Simplex
2658
2659   // Set target nodes into _Simplex and _LayerEdge's to _2NearEdges
2660   const SMDS_MeshNode* nn[2];
2661   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2662   {
2663     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
2664     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2665     {
2666       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
2667       if ( edge->IsOnEdge() )
2668       {
2669         // get neighbor nodes
2670         bool hasData = ( edge->_2neibors->_edges[0] );
2671         if ( hasData ) // _LayerEdge is a copy of another one
2672         {
2673           nn[0] = edge->_2neibors->srcNode(0);
2674           nn[1] = edge->_2neibors->srcNode(1);
2675         }
2676         else if ( !findNeiborsOnEdge( edge, nn[0],nn[1], eos, data ))
2677         {
2678           return false;
2679         }
2680         // set neighbor _LayerEdge's
2681         for ( int j = 0; j < 2; ++j )
2682         {
2683           if (( n2e = data._n2eMap.find( nn[j] )) == data._n2eMap.end() )
2684             return error("_LayerEdge not found by src node", data._index);
2685           edge->_2neibors->_edges[j] = n2e->second;
2686         }
2687         if ( !hasData )
2688           edge->SetDataByNeighbors( nn[0], nn[1], eos, helper );
2689       }
2690
2691       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
2692       {
2693         _Simplex& s = edge->_simplices[j];
2694         s._nNext = data._n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
2695         s._nPrev = data._n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
2696       }
2697
2698       // For an _LayerEdge on a degenerated EDGE, copy some data from
2699       // a corresponding _LayerEdge on a VERTEX
2700       // (issue 52453, pb on a downloaded SampleCase2-Tet-netgen-mephisto.hdf)
2701       if ( helper.IsDegenShape( edge->_nodes[0]->getshapeId() ))
2702       {
2703         // Generally we should not get here
2704         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
2705           continue;
2706         TopoDS_Vertex V = helper.IthVertex( 0, TopoDS::Edge( eos._shape ));
2707         const SMDS_MeshNode* vN = SMESH_Algo::VertexNode( V, getMeshDS() );
2708         if (( n2e = data._n2eMap.find( vN )) == data._n2eMap.end() )
2709           continue;
2710         const _LayerEdge* vEdge = n2e->second;
2711         edge->_normal    = vEdge->_normal;
2712         edge->_lenFactor = vEdge->_lenFactor;
2713         edge->_cosin     = vEdge->_cosin;
2714       }
2715
2716     } // loop on data._edgesOnShape._edges
2717   } // loop on data._edgesOnShape
2718
2719   // fix _LayerEdge::_2neibors on EDGEs to smooth
2720   // map< TGeomID,Handle(Geom_Curve)>::iterator e2c = data._edge2curve.begin();
2721   // for ( ; e2c != data._edge2curve.end(); ++e2c )
2722   //   if ( !e2c->second.IsNull() )
2723   //   {
2724   //     if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( e2c->first ))
2725   //       data.Sort2NeiborsOnEdge( eos->_edges );
2726   //   }
2727
2728   dumpFunctionEnd();
2729   return true;
2730 }
2731
2732 //================================================================================
2733 /*!
2734  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2735  */
2736 //================================================================================
2737
2738 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData&             data,
2739                                      const SMDS_MeshElement* face,
2740                                      const _LayerEdge*       maxCosinEdge )
2741 {
2742   int iN = 0;
2743   double minSize = 10 * data._stepSize;
2744   const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
2745   for ( int i = 0; i < nbNodes; ++i )
2746   {
2747     const SMDS_MeshNode* nextN = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( i+1, nbNodes ));
2748     const SMDS_MeshNode*  curN = face->GetNode( i );
2749     if ( nextN->GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE ||
2750          curN-> GetPosition()->GetTypeOfPosition() == SMDS_TOP_FACE )
2751     {
2752       double dist = SMESH_TNodeXYZ( curN ).Distance( nextN );
2753       if ( dist < minSize )
2754         minSize = dist, iN = i;
2755     }
2756   }
2757   double newStep = 0.8 * minSize / maxCosinEdge->_lenFactor;
2758   if ( newStep < data._stepSize )
2759   {
2760     data._stepSize = newStep;
2761     data._stepSizeCoeff = 0.8 / maxCosinEdge->_lenFactor;
2762     data._stepSizeNodes[0] = face->GetNode( iN );
2763     data._stepSizeNodes[1] = face->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iN+1, nbNodes ));
2764   }
2765 }
2766
2767 //================================================================================
2768 /*!
2769  * \brief Compute inflation step size by min size of element on a convex surface
2770  */
2771 //================================================================================
2772
2773 void _ViscousBuilder::limitStepSize( _SolidData& data, const double minSize )
2774 {
2775   if ( minSize < data._stepSize )
2776   {
2777     data._stepSize = minSize;
2778     if ( data._stepSizeNodes[0] )
2779     {
2780       double dist =
2781         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
2782       data._stepSizeCoeff = data._stepSize / dist;
2783     }
2784   }
2785 }
2786
2787 //================================================================================
2788 /*!
2789  * \brief Limit data._stepSize by evaluating curvature of shapes and fill data._convexFaces
2790  */
2791 //================================================================================
2792
2793 void _ViscousBuilder::limitStepSizeByCurvature( _SolidData& data )
2794 {
2795   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2796
2797   BRepLProp_SLProps surfProp( 2, 1e-6 );
2798   data._convexFaces.clear();
2799
2800   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
2801   {
2802     _EdgesOnShape& eof = data._edgesOnShape[iS];
2803     if ( eof.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
2804          data._ignoreFaceIds.count( eof._shapeID ))
2805       continue;
2806
2807     TopoDS_Face        F = TopoDS::Face( eof._shape );
2808     const TGeomID faceID = eof._shapeID;
2809
2810     BRepAdaptor_Surface surface( F, false );
2811     surfProp.SetSurface( surface );
2812
2813     _ConvexFace cnvFace;
2814     cnvFace._face = F;
2815     cnvFace._normalsFixed = false;
2816     cnvFace._isTooCurved = false;
2817
2818     double maxCurvature = cnvFace.GetMaxCurvature( data, eof, surfProp, helper );
2819     if ( maxCurvature > 0 )
2820     {
2821       limitStepSize( data, 0.9 / maxCurvature );
2822       findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( cnvFace, data, helper );
2823     }
2824     if ( !cnvFace._isTooCurved ) continue;
2825
2826     _ConvexFace & convFace =
2827       data._convexFaces.insert( make_pair( faceID, cnvFace )).first->second;
2828
2829     // skip a closed surface (data._convexFaces is useful anyway)
2830     bool isClosedF = false;
2831     helper.SetSubShape( F );
2832     if ( helper.HasRealSeam() )
2833     {
2834       // in the closed surface there must be a closed EDGE
2835       for ( TopExp_Explorer eIt( F, TopAbs_EDGE ); eIt.More() && !isClosedF; eIt.Next() )
2836         isClosedF = helper.IsClosedEdge( TopoDS::Edge( eIt.Current() ));
2837     }
2838     if ( isClosedF )
2839     {
2840       // limit _LayerEdge::_maxLen on the FACE
2841       const double oriFactor    = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
2842       const double minCurvature =
2843         1. / ( eof._hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
2844       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = cnvFace._subIdToEOS.find( faceID );
2845       if ( id2eos != cnvFace._subIdToEOS.end() )
2846       {
2847         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2848         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2849         {
2850           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2851           gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, ledge->_nodes[0] );
2852           surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
2853           if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
2854           {
2855             double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
2856                                     surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
2857             if ( curvature > minCurvature )
2858               ledge->_maxLen = Min( ledge->_maxLen, 1. / curvature );
2859           }
2860         }
2861       }
2862       continue;
2863     }
2864
2865     // Fill _ConvexFace::_simplexTestEdges. These _LayerEdge's are used to detect
2866     // prism distortion.
2867     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
2868     if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() && !id2eos->second->_edges.empty() )
2869     {
2870       // there are _LayerEdge's on the FACE it-self;
2871       // select _LayerEdge's near EDGEs
2872       _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2873       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2874       {
2875         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2876         for ( size_t j = 0; j < ledge->_simplices.size(); ++j )
2877           if ( ledge->_simplices[j]._nNext->GetPosition()->GetDim() < 2 )
2878           {
2879             convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2880             break;
2881           }
2882       }
2883     }
2884     else
2885     {
2886       // where there are no _LayerEdge's on a _ConvexFace,
2887       // as e.g. on a fillet surface with no internal nodes - issue 22580,
2888       // so that collision of viscous internal faces is not detected by check of
2889       // intersection of _LayerEdge's with the viscous internal faces.
2890
2891       set< const SMDS_MeshNode* > usedNodes;
2892
2893       // look for _LayerEdge's with null _sWOL
2894       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
2895       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
2896       {
2897         _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
2898         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
2899           continue;
2900         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
2901         {
2902           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
2903           const SMDS_MeshNode* srcNode = ledge->_nodes[0];
2904           if ( !usedNodes.insert( srcNode ).second ) continue;
2905
2906           for ( size_t i = 0; i < ledge->_simplices.size(); ++i )
2907           {
2908             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nPrev );
2909             usedNodes.insert( ledge->_simplices[i]._nNext );
2910           }
2911           convFace._simplexTestEdges.push_back( ledge );
2912         }
2913       }
2914     }
2915   } // loop on FACEs of data._solid
2916 }
2917
2918 //================================================================================
2919 /*!
2920  * \brief Detect shapes (and _LayerEdge's on them) to smooth
2921  */
2922 //================================================================================
2923
2924 bool _ViscousBuilder::findShapesToSmooth( _SolidData& data )
2925 {
2926   // define allowed thickness
2927   computeGeomSize( data ); // compute data._geomSize and _LayerEdge::_maxLen
2928
2929
2930   // Find shapes needing smoothing; such a shape has _LayerEdge._normal on it's
2931   // boundary inclined to the shape at a sharp angle
2932
2933   //list< TGeomID > shapesToSmooth;
2934   TopTools_MapOfShape edgesOfSmooFaces;
2935
2936   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
2937   bool ok = true;
2938
2939   vector< _EdgesOnShape >& edgesByGeom = data._edgesOnShape;
2940   data._nbShapesToSmooth = 0;
2941
2942   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
2943   {
2944     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2945     eos._toSmooth = false;
2946     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
2947       continue;
2948
2949     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2950     TopExp_Explorer eExp( edgesByGeom[iS]._shape, TopAbs_EDGE );
2951     for ( ; eExp.More() && !eos._toSmooth; eExp.Next() )
2952     {
2953       TGeomID iE = getMeshDS()->ShapeToIndex( eExp.Current() );
2954       vector<_LayerEdge*>& eE = edgesByGeom[ iE ]._edges;
2955       if ( eE.empty() ) continue;
2956
2957       double faceSize;
2958       for ( size_t i = 0; i < eE.size() && !eos._toSmooth; ++i )
2959         if ( eE[i]->_cosin > theMinSmoothCosin )
2960         {
2961           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = eE[i]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
2962           while ( fIt->more() && !eos._toSmooth )
2963           {
2964             const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
2965             if ( face->getshapeId() == eos._shapeID &&
2966                  getDistFromEdge( face, eE[i]->_nodes[0], faceSize ))
2967             {
2968               eos._toSmooth = needSmoothing( eE[i]->_cosin, tgtThick, faceSize );
2969             }
2970           }
2971         }
2972     }
2973     if ( eos._toSmooth )
2974     {
2975       for ( eExp.ReInit(); eExp.More(); eExp.Next() )
2976         edgesOfSmooFaces.Add( eExp.Current() );
2977
2978       data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( &edgesByGeom[iS], /*substituteSrcNodes=*/false );
2979     }
2980     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
2981
2982   }  // check FACEs
2983
2984   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check EDGEs
2985   {
2986     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
2987     eos._edgeSmoother = NULL;
2988     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
2989     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
2990
2991     const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( edgesByGeom[iS]._shape );
2992     if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ) || !edgesOfSmooFaces.Contains( E ))
2993       continue;
2994
2995     double tgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
2996     for ( TopoDS_Iterator vIt( E ); vIt.More() && !eos._toSmooth; vIt.Next() )
2997     {
2998       TGeomID iV = getMeshDS()->ShapeToIndex( vIt.Value() );
2999       vector<_LayerEdge*>& eV = edgesByGeom[ iV ]._edges;
3000       if ( eV.empty() || eV[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
3001       gp_Vec  eDir    = getEdgeDir( E, TopoDS::Vertex( vIt.Value() ));
3002       double angle    = eDir.Angle( eV[0]->_normal );
3003       double cosin    = Cos( angle );
3004       double cosinAbs = Abs( cosin );
3005       if ( cosinAbs > theMinSmoothCosin )
3006       {
3007         // always smooth analytic EDGEs
3008         Handle(Geom_Curve) curve = _Smoother1D::CurveForSmooth( E, eos, helper );
3009         eos._toSmooth = ! curve.IsNull();
3010
3011         // compare tgtThick with the length of an end segment
3012         SMDS_ElemIteratorPtr eIt = eV[0]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
3013         while ( eIt->more() && !eos._toSmooth )
3014         {
3015           const SMDS_MeshElement* endSeg = eIt->next();
3016           if ( endSeg->getshapeId() == (int) iS )
3017           {
3018             double segLen =
3019               SMESH_TNodeXYZ( endSeg->GetNode(0) ).Distance( endSeg->GetNode(1 ));
3020             eos._toSmooth = needSmoothing( cosinAbs, tgtThick, segLen );
3021           }
3022         }
3023         if ( eos._toSmooth )
3024         {
3025           eos._edgeSmoother = new _Smoother1D( curve, eos );
3026
3027           // for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3028           //   eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
3029         }
3030       }
3031     }
3032     data._nbShapesToSmooth += eos._toSmooth;
3033
3034   } // check EDGEs
3035
3036   // Reset _cosin if no smooth is allowed by the user
3037   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS )
3038   {
3039     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3040     if ( eos._edges.empty() ) continue;
3041
3042     if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
3043       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
3044         eos._edges[i]->SetCosin( 0 );
3045   }
3046
3047
3048   // Fill _eosC1 to make that C1 FACEs and EGDEs between them to be smoothed as a whole
3049
3050   TopTools_MapOfShape c1VV;
3051
3052   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check FACEs
3053   {
3054     _EdgesOnShape& eos = edgesByGeom[iS];
3055     if ( eos._edges.empty() ||
3056          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
3057          !eos._toSmooth )
3058       continue;
3059
3060     // check EDGEs of a FACE
3061     TopTools_MapOfShape checkedEE, allVV;
3062     list< SMESH_subMesh* > smQueue( 1, eos._subMesh ); // sm of FACEs
3063     while ( !smQueue.empty() )
3064     {
3065       SMESH_subMesh* sm = smQueue.front();
3066       smQueue.pop_front();
3067       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
3068       while ( smIt->more() )
3069       {
3070         sm = smIt->next();
3071         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3072           allVV.Add( sm->GetSubShape() );
3073         if ( sm->GetSubShape().ShapeType() != TopAbs_EDGE ||
3074              !checkedEE.Add( sm->GetSubShape() ))
3075           continue;
3076
3077         _EdgesOnShape*      eoe = data.GetShapeEdges( sm->GetId() );
3078         vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
3079         if ( eE.empty() || !eoe->_sWOL.IsNull() )
3080           continue;
3081
3082         bool isC1 = true; // check continuity along an EDGE
3083         for ( size_t i = 0; i < eE.size() && isC1; ++i )
3084           isC1 = ( Abs( eE[i]->_cosin ) < theMinSmoothCosin );
3085         if ( !isC1 )
3086           continue;
3087
3088         // check that mesh faces are C1 as well
3089         {
3090           gp_XYZ norm1, norm2;
3091           const SMDS_MeshNode*   n = eE[ eE.size() / 2 ]->_nodes[0];
3092           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3093           if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm1, /*normalized=*/true ))
3094             continue;
3095           while ( fIt->more() && isC1 )
3096             isC1 = ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( fIt->next(), norm2, /*normalized=*/true ) &&
3097                      Abs( norm1 * norm2 ) >= ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3098           if ( !isC1 )
3099             continue;
3100         }
3101
3102         // add the EDGE and an adjacent FACE to _eosC1
3103         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3104         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3105         {
3106           _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3107           if ( !eof ) continue; // other solid
3108           if ( !eos.HasC1( eoe ))
3109           {
3110             eos._eosC1.push_back( eoe );
3111             eoe->_toSmooth = false;
3112             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eoe, /*substituteSrcNodes=*/false );
3113           }
3114           if ( eos._shapeID != eof->_shapeID && !eos.HasC1( eof ))
3115           {
3116             eos._eosC1.push_back( eof );
3117             eof->_toSmooth = false;
3118             data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eof, /*substituteSrcNodes=*/false );
3119             smQueue.push_back( eof->_subMesh );
3120           }
3121         }
3122       }
3123     }
3124     if ( eos._eosC1.empty() )
3125       continue;
3126
3127     // check VERTEXes of C1 FACEs
3128     TopTools_MapIteratorOfMapOfShape vIt( allVV );
3129     for ( ; vIt.More(); vIt.Next() )
3130     {
3131       _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( vIt.Key() );
3132       if ( !eov || eov->_edges.empty() || !eov->_sWOL.IsNull() )
3133         continue;
3134
3135       bool isC1 = true; // check if all adjacent FACEs are in eos._eosC1
3136       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( vIt.Key(), *_mesh, TopAbs_FACE );
3137       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3138       {
3139         _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( *face );
3140         if ( !eof ) continue; // other solid
3141         isC1 = ( face->IsSame( eos._shape ) || eos.HasC1( eof ));
3142         if ( !isC1 )
3143           break;
3144       }
3145       if ( isC1 )
3146       {
3147         eos._eosC1.push_back( eov );
3148         data.PrepareEdgesToSmoothOnFace( eov, /*substituteSrcNodes=*/false );
3149         c1VV.Add( eov->_shape );
3150       }
3151     }
3152
3153   } // fill _eosC1 of FACEs
3154
3155
3156   // Find C1 EDGEs
3157
3158   vector< pair< _EdgesOnShape*, gp_XYZ > > dirOfEdges;
3159
3160   for ( size_t iS = 0; iS < edgesByGeom.size(); ++iS ) // check VERTEXes
3161   {
3162     _EdgesOnShape& eov = edgesByGeom[iS];
3163     if ( eov._edges.empty() ||
3164          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
3165          c1VV.Contains( eov._shape ))
3166       continue;
3167     const TopoDS_Vertex& V = TopoDS::Vertex( eov._shape );
3168
3169     // get directions of surrounding EDGEs
3170     dirOfEdges.clear();
3171     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eov._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3172     while ( const TopoDS_Shape* e = fIt->next() )
3173     {
3174       _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e );
3175       if ( !eoe ) continue; // other solid
3176       gp_XYZ eDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *e ), V );
3177       if ( !Precision::IsInfinite( eDir.X() ))
3178         dirOfEdges.push_back( make_pair( eoe, eDir.Normalized() ));
3179     }
3180
3181     // find EDGEs with C1 directions
3182     for ( size_t i = 0; i < dirOfEdges.size(); ++i )
3183       for ( size_t j = i+1; j < dirOfEdges.size(); ++j )
3184         if ( dirOfEdges[i].first && dirOfEdges[j].first )
3185         {
3186           double dot = dirOfEdges[i].second * dirOfEdges[j].second;
3187           bool isC1 = ( dot < - ( 1. - theMinSmoothCosin ));
3188           if ( isC1 )
3189           {
3190             double maxEdgeLen = 3 * Min( eov._edges[0]->_maxLen, eov._hyp.GetTotalThickness() );
3191             double eLen1 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[i].first->_shape ));
3192             double eLen2 = SMESH_Algo::EdgeLength( TopoDS::Edge( dirOfEdges[j].first->_shape ));
3193             if ( eLen1 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[i].first );
3194             if ( eLen2 < maxEdgeLen ) eov._eosC1.push_back( dirOfEdges[j].first );
3195             dirOfEdges[i].first = 0;
3196             dirOfEdges[j].first = 0;
3197           }
3198         }
3199   } // fill _eosC1 of VERTEXes
3200
3201
3202
3203   return ok;
3204 }
3205
3206 //================================================================================
3207 /*!
3208  * \brief initialize data of _EdgesOnShape
3209  */
3210 //================================================================================
3211
3212 void _ViscousBuilder::setShapeData( _EdgesOnShape& eos,
3213                                     SMESH_subMesh* sm,
3214                                     _SolidData&    data )
3215 {
3216   if ( !eos._shape.IsNull() ||
3217        sm->GetSubShape().ShapeType() == TopAbs_WIRE )
3218     return;
3219
3220   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
3221
3222   eos._subMesh = sm;
3223   eos._shapeID = sm->GetId();
3224   eos._shape   = sm->GetSubShape();
3225   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3226     eos._shape.Orientation( helper.GetSubShapeOri( data._solid, eos._shape ));
3227   eos._toSmooth = false;
3228   eos._data = &data;
3229
3230   // set _SWOL
3231   map< TGeomID, TopoDS_Shape >::const_iterator s2s =
3232     data._shrinkShape2Shape.find( eos._shapeID );
3233   if ( s2s != data._shrinkShape2Shape.end() )
3234     eos._sWOL = s2s->second;
3235
3236   eos._isRegularSWOL = true;
3237   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
3238   {
3239     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3240     Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( F );
3241     eos._isRegularSWOL = ( ! surface->HasSingularities( 1e-7 ));
3242   }
3243
3244   // set _hyp
3245   if ( data._hyps.size() == 1 )
3246   {
3247     eos._hyp = data._hyps.back();
3248   }
3249   else
3250   {
3251     // compute average StdMeshers_ViscousLayers parameters
3252     map< TGeomID, const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator f2hyp;
3253     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3254     {
3255       if (( f2hyp = data._face2hyp.find( eos._shapeID )) != data._face2hyp.end() )
3256         eos._hyp = f2hyp->second;
3257     }
3258     else
3259     {
3260       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3261       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3262       {
3263         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3264         if (( f2hyp = data._face2hyp.find( faceID )) != data._face2hyp.end() )
3265           eos._hyp.Add( f2hyp->second );
3266       }
3267     }
3268   }
3269
3270   // set _faceNormals
3271   if ( ! eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3272   {
3273     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ) // get normals to elements on a FACE
3274     {
3275       SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
3276       eos._faceNormals.resize( smDS->NbElements() );
3277
3278       SMDS_ElemIteratorPtr eIt = smDS->GetElements();
3279       for ( int iF = 0; eIt->more(); ++iF )
3280       {
3281         const SMDS_MeshElement* face = eIt->next();
3282         if ( !SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( face, eos._faceNormals[iF], /*normalized=*/true ))
3283           eos._faceNormals[iF].SetCoord( 0,0,0 );
3284       }
3285
3286       if ( !helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face( eos._shape )))
3287         for ( size_t iF = 0; iF < eos._faceNormals.size(); ++iF )
3288           eos._faceNormals[iF].Reverse();
3289     }
3290     else // find EOS of adjacent FACEs
3291     {
3292       PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
3293       while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
3294       {
3295         TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
3296         eos._faceEOS.push_back( & data._edgesOnShape[ faceID ]);
3297         if ( eos._faceEOS.back()->_shape.IsNull() )
3298           // avoid using uninitialised _shapeID in GetNormal()
3299           eos._faceEOS.back()->_shapeID = faceID;
3300       }
3301     }
3302   }
3303 }
3304
3305 //================================================================================
3306 /*!
3307  * \brief Returns normal of a face
3308  */
3309 //================================================================================
3310
3311 bool _EdgesOnShape::GetNormal( const SMDS_MeshElement* face, gp_Vec& norm )
3312 {
3313   bool ok = false;
3314   const _EdgesOnShape* eos = 0;
3315
3316   if ( face->getshapeId() == _shapeID )
3317   {
3318     eos = this;
3319   }
3320   else
3321   {
3322     for ( size_t iF = 0; iF < _faceEOS.size() && !eos; ++iF )
3323       if ( face->getshapeId() == _faceEOS[ iF ]->_shapeID )
3324         eos = _faceEOS[ iF ];
3325   }
3326
3327   if (( eos ) &&
3328       ( ok = ( face->getIdInShape() < (int) eos->_faceNormals.size() )))
3329   {
3330     norm = eos->_faceNormals[ face->getIdInShape() ];
3331   }
3332   else if ( !eos )
3333   {
3334     debugMsg( "_EdgesOnShape::Normal() failed for face "<<face->GetID()
3335               << " on _shape #" << _shapeID );
3336   }
3337   return ok;
3338 }
3339
3340
3341 //================================================================================
3342 /*!
3343  * \brief Set data of _LayerEdge needed for smoothing
3344  */
3345 //================================================================================
3346
3347 bool _ViscousBuilder::setEdgeData(_LayerEdge&         edge,
3348                                   _EdgesOnShape&      eos,
3349                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3350                                   _SolidData&         data)
3351 {
3352   const SMDS_MeshNode* node = edge._nodes[0]; // source node
3353
3354   edge._len       = 0;
3355   edge._maxLen    = Precision::Infinite();
3356   edge._minAngle  = 0;
3357   edge._2neibors  = 0;
3358   edge._curvature = 0;
3359   edge._flags     = 0;
3360
3361   // --------------------------
3362   // Compute _normal and _cosin
3363   // --------------------------
3364
3365   edge._cosin     = 0;
3366   edge._lenFactor = 1.;
3367   edge._normal.SetCoord(0,0,0);
3368   _Simplex::GetSimplices( node, edge._simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
3369
3370   int totalNbFaces = 0;
3371   TopoDS_Face F;
3372   std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > face2Norm[20];
3373   gp_Vec geomNorm;
3374   bool normOK = true;
3375
3376   const bool onShrinkShape = !eos._sWOL.IsNull();
3377   const bool useGeometry   = (( eos._hyp.UseSurfaceNormal() ) ||
3378                               ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE /*&& !onShrinkShape*/ ));
3379
3380   // get geom FACEs the node lies on
3381   //if ( useGeometry )
3382   {
3383     set<TGeomID> faceIds;
3384     if  ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3385     {
3386       faceIds.insert( eos._shapeID );
3387     }
3388     else
3389     {
3390       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3391       while ( fIt->more() )
3392         faceIds.insert( fIt->next()->getshapeId() );
3393     }
3394     set<TGeomID>::iterator id = faceIds.begin();
3395     for ( ; id != faceIds.end(); ++id )
3396     {
3397       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( *id );
3398       if ( s.IsNull() || s.ShapeType() != TopAbs_FACE || data._ignoreFaceIds.count( *id ))
3399         continue;
3400       F = TopoDS::Face( s );
3401       face2Norm[ totalNbFaces ].first = F;
3402       totalNbFaces++;
3403     }
3404   }
3405
3406   // find _normal
3407   bool fromVonF = false;
3408   if ( useGeometry )
3409   {
3410     fromVonF = ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
3411                  eos.SWOLType()  == TopAbs_FACE  &&
3412                  totalNbFaces > 1 );
3413
3414     if ( onShrinkShape && !fromVonF ) // one of faces the node is on has no layers
3415     {
3416       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3417       {
3418         // inflate from VERTEX along EDGE
3419         edge._normal = getEdgeDir( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ));
3420       }
3421       else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
3422       {
3423         // inflate from VERTEX along FACE
3424         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3425                                    node, helper, normOK, &edge._cosin);
3426       }
3427       else
3428       {
3429         // inflate from EDGE along FACE
3430         edge._normal = getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Edge( eos._shape ),
3431                                    node, helper, normOK);
3432       }
3433     }
3434     else // layers are on all FACEs of SOLID the node is on (or fromVonF)
3435     {
3436       if ( fromVonF )
3437         face2Norm[ totalNbFaces++ ].first = TopoDS::Face( eos._sWOL );
3438
3439       int nbOkNorms = 0;
3440       for ( int iF = totalNbFaces - 1; iF >= 0; --iF )
3441       {
3442         F = face2Norm[ iF ].first;
3443         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3444         if ( !normOK ) continue;
3445         nbOkNorms++;
3446
3447         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3448           geomNorm.Reverse();
3449         face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3450         edge._normal += geomNorm.XYZ();
3451       }
3452       if ( nbOkNorms == 0 )
3453         return error(SMESH_Comment("Can't get normal to node ") << node->GetID(), data._index);
3454
3455       if ( totalNbFaces >= 3 )
3456       {
3457         edge._normal = getNormalByOffset( &edge, face2Norm, totalNbFaces, fromVonF );
3458       }
3459
3460       if ( edge._normal.Modulus() < 1e-3 && nbOkNorms > 1 )
3461       {
3462         // opposite normals, re-get normals at shifted positions (IPAL 52426)
3463         edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3464         for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces - fromVonF; ++iF )
3465         {
3466           const TopoDS_Face& F = face2Norm[iF].first;
3467           geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK, /*shiftInside=*/true );
3468           if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3469             geomNorm.Reverse();
3470           if ( normOK )
3471             face2Norm[ iF ].second = geomNorm.XYZ();
3472           edge._normal += face2Norm[ iF ].second;
3473         }
3474       }
3475     }
3476   }
3477   else // !useGeometry - get _normal using surrounding mesh faces
3478   {
3479     edge._normal = getWeigthedNormal( &edge );
3480
3481     // set<TGeomID> faceIds;
3482     //
3483     // SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3484     // while ( fIt->more() )
3485     // {
3486     //   const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
3487     //   if ( eos.GetNormal( face, geomNorm ))
3488     //   {
3489     //     if ( onShrinkShape && !faceIds.insert( face->getshapeId() ).second )
3490     //       continue; // use only one mesh face on FACE
3491     //     edge._normal += geomNorm.XYZ();
3492     //     totalNbFaces++;
3493     //   }
3494     // }
3495   }
3496
3497   // compute _cosin
3498   //if ( eos._hyp.UseSurfaceNormal() )
3499   {
3500     switch ( eos.ShapeType() )
3501     {
3502     case TopAbs_FACE: {
3503       edge._cosin = 0;
3504       break;
3505     }
3506     case TopAbs_EDGE: {
3507       TopoDS_Edge E    = TopoDS::Edge( eos._shape );
3508       gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, E, node, helper, normOK );
3509       double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3510       edge._cosin      = Cos( angle );
3511       break;
3512     }
3513     case TopAbs_VERTEX: {
3514       if ( fromVonF )
3515       {
3516         getFaceDir( TopoDS::Face( eos._sWOL ), TopoDS::Vertex( eos._shape ),
3517                     node, helper, normOK, &edge._cosin );
3518       }
3519       else if ( eos.SWOLType() != TopAbs_FACE ) // else _cosin is set by getFaceDir()
3520       {
3521         TopoDS_Vertex V  = TopoDS::Vertex( eos._shape );
3522         gp_Vec inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK );
3523         double angle     = inFaceDir.Angle( edge._normal ); // [0,PI]
3524         edge._cosin      = Cos( angle );
3525         if ( totalNbFaces > 2 || helper.IsSeamShape( node->getshapeId() ))
3526           for ( int iF = 1; iF < totalNbFaces; ++iF )
3527           {
3528             F = face2Norm[ iF ].first;
3529             inFaceDir = getFaceDir( F, V, node, helper, normOK=true );
3530             if ( normOK ) {
3531               double angle = inFaceDir.Angle( edge._normal );
3532               double cosin = Cos( angle );
3533               if ( Abs( cosin ) > Abs( edge._cosin ))
3534                 edge._cosin = cosin;
3535             }
3536           }
3537       }
3538       break;
3539     }
3540     default:
3541       return error(SMESH_Comment("Invalid shape position of node ")<<node, data._index);
3542     }
3543   }
3544
3545   double normSize = edge._normal.SquareModulus();
3546   if ( normSize < numeric_limits<double>::min() )
3547     return error(SMESH_Comment("Bad normal at node ")<< node->GetID(), data._index );
3548
3549   edge._normal /= sqrt( normSize );
3550
3551   if ( edge.Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ) && edge._nodes.size() == 2 )
3552   {
3553     getMeshDS()->RemoveFreeNode( edge._nodes.back(), 0, /*fromGroups=*/false );
3554     edge._nodes.resize( 1 );
3555     edge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
3556     edge._maxLen = 0;
3557   }
3558
3559   // Set the rest data
3560   // --------------------
3561
3562   edge.SetCosin( edge._cosin ); // to update edge._lenFactor
3563
3564   if ( onShrinkShape )
3565   {
3566     const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
3567     if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( data._solid ))
3568       sm->RemoveNode( tgtNode , /*isNodeDeleted=*/false );
3569
3570     // set initial position which is parameters on _sWOL in this case
3571     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
3572     {
3573       double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3574       edge._pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0 ));
3575       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3576         getMeshDS()->SetNodeOnEdge( tgtNode, TopoDS::Edge( eos._sWOL ), u );
3577     }
3578     else // eos.SWOLType() == TopAbs_FACE
3579     {
3580       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), node, 0, &normOK );
3581       edge._pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
3582       if ( edge._nodes.size() > 1 )
3583         getMeshDS()->SetNodeOnFace( tgtNode, TopoDS::Face( eos._sWOL ), uv.X(), uv.Y() );
3584     }
3585
3586     if ( edge._nodes.size() > 1 )
3587     {
3588       // check if an angle between a FACE with layers and SWOL is sharp,
3589       // else the edge should not inflate
3590       F.Nullify();
3591       for ( int iF = 0; iF < totalNbFaces  &&  F.IsNull();  ++iF ) // find a FACE with VL
3592         if ( ! helper.IsSubShape( eos._sWOL, face2Norm[iF].first ))
3593           F = face2Norm[iF].first;
3594       if ( !F.IsNull())
3595       {
3596         geomNorm = getFaceNormal( node, F, helper, normOK );
3597         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) != TopAbs_REVERSED )
3598           geomNorm.Reverse(); // inside the SOLID
3599         if ( geomNorm * edge._normal < -0.001 )
3600         {
3601           getMeshDS()->RemoveFreeNode( tgtNode, 0, /*fromGroups=*/false );
3602           edge._nodes.resize( 1 );
3603         }
3604         else if ( edge._lenFactor > 3 )
3605         {
3606           edge._lenFactor = 2;
3607           edge.Set( _LayerEdge::RISKY_SWOL );
3608         }
3609       }
3610     }
3611   }
3612   else
3613   {
3614     edge._pos.push_back( SMESH_TNodeXYZ( node ));
3615
3616     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE )
3617     {
3618       double angle;
3619       for ( size_t i = 0; i < edge._simplices.size(); ++i )
3620       {
3621         edge._simplices[i].IsMinAngleOK( edge._pos.back(), angle );
3622         edge._minAngle = Max( edge._minAngle, angle ); // "angle" is actually cosine
3623       }
3624     }
3625   }
3626
3627   // Set neighbor nodes for a _LayerEdge based on EDGE
3628
3629   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE /*||
3630        ( onShrinkShape && posType == SMDS_TOP_VERTEX && fabs( edge._cosin ) < 1e-10 )*/)
3631   {
3632     edge._2neibors = new _2NearEdges;
3633     // target nodes instead of source ones will be set later
3634   }
3635
3636   return true;
3637 }
3638
3639 //================================================================================
3640 /*!
3641  * \brief Return normal to a FACE at a node
3642  *  \param [in] n - node
3643  *  \param [in] face - FACE
3644  *  \param [in] helper - helper
3645  *  \param [out] isOK - true or false
3646  *  \param [in] shiftInside - to find normal at a position shifted inside the face
3647  *  \return gp_XYZ - normal
3648  */
3649 //================================================================================
3650
3651 gp_XYZ _ViscousBuilder::getFaceNormal(const SMDS_MeshNode* node,
3652                                       const TopoDS_Face&   face,
3653                                       SMESH_MesherHelper&  helper,
3654                                       bool&                isOK,
3655                                       bool                 shiftInside)
3656 {
3657   gp_XY uv;
3658   if ( shiftInside )
3659   {
3660     // get a shifted position
3661     gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( node );
3662     gp_XYZ shift( 0,0,0 );
3663     TopoDS_Shape S = helper.GetSubShapeByNode( node, helper.GetMeshDS() );
3664     switch ( S.ShapeType() ) {
3665     case TopAbs_VERTEX:
3666     {
3667       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Vertex( S ), node, helper, isOK );
3668       break;
3669     }
3670     case TopAbs_EDGE:
3671     {
3672       shift = getFaceDir( face, TopoDS::Edge( S ), node, helper, isOK );
3673       break;
3674     }
3675     default:
3676       isOK = false;
3677     }
3678     if ( isOK )
3679       shift.Normalize();
3680     p.Translate( shift * 1e-5 );
3681
3682     TopLoc_Location loc;
3683     GeomAPI_ProjectPointOnSurf& projector = helper.GetProjector( face, loc, 1e-7 );
3684
3685     if ( !loc.IsIdentity() ) p.Transform( loc.Transformation().Inverted() );
3686
3687     projector.Perform( p );
3688     if ( !projector.IsDone() || projector.NbPoints() < 1 )
3689     {
3690       isOK = false;
3691       return p.XYZ();
3692     }
3693     Quantity_Parameter U,V;
3694     projector.LowerDistanceParameters(U,V);
3695     uv.SetCoord( U,V );
3696   }
3697   else
3698   {
3699     uv = helper.GetNodeUV( face, node, 0, &isOK );
3700   }
3701
3702   gp_Dir normal;
3703   isOK = false;
3704
3705   Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( face );
3706
3707   if ( !shiftInside &&
3708        helper.IsDegenShape( node->getshapeId() ) &&
3709        getFaceNormalAtSingularity( uv, face, helper, normal ))
3710   {
3711     isOK = true;
3712     return normal.XYZ();
3713   }
3714
3715   int pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-5, normal );
3716   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3717
3718   if ( pointKind == IMPOSSIBLE &&
3719        node->GetPosition()->GetDim() == 2 ) // node inside the FACE
3720   {
3721     // probably NormEstim() failed due to a too high tolerance
3722     pointKind = GeomLib::NormEstim( surface, uv, 1e-20, normal );
3723     isOK = ( pointKind < IMPOSSIBLE );
3724   }
3725   if ( pointKind < IMPOSSIBLE )
3726   {
3727     if ( pointKind != REGULAR &&
3728          !shiftInside &&
3729          node->GetPosition()->GetDim() < 2 ) // FACE boundary
3730     {
3731       gp_XYZ normShift = getFaceNormal( node, face, helper, isOK, /*shiftInside=*/true );
3732       if ( normShift * normal.XYZ() < 0. )
3733         normal = normShift;
3734     }
3735     isOK = true;
3736   }
3737
3738   if ( !isOK ) // hard singularity, to call with shiftInside=true ?
3739   {
3740     const TGeomID faceID = helper.GetMeshDS()->ShapeToIndex( face );
3741
3742     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
3743     while ( fIt->more() )
3744     {
3745       const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
3746       if ( f->getshapeId() == faceID )
3747       {
3748         isOK = SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( f, (gp_XYZ&) normal.XYZ(), /*normalized=*/true );
3749         if ( isOK )
3750         {
3751           TopoDS_Face ff = face;
3752           ff.Orientation( TopAbs_FORWARD );
3753           if ( helper.IsReversedSubMesh( ff ))
3754             normal.Reverse();
3755           break;
3756         }
3757       }
3758     }
3759   }
3760   return normal.XYZ();
3761 }
3762
3763 //================================================================================
3764 /*!
3765  * \brief Try to get normal at a singularity of a surface basing on it's nature
3766  */
3767 //================================================================================
3768
3769 bool _ViscousBuilder::getFaceNormalAtSingularity( const gp_XY&        uv,
3770                                                   const TopoDS_Face&  face,
3771                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
3772                                                   gp_Dir&             normal )
3773 {
3774   BRepAdaptor_Surface surface( face );
3775   gp_Dir axis;
3776   if ( !getRovolutionAxis( surface, axis ))
3777     return false;
3778
3779   double f,l, d, du, dv;
3780   f = surface.FirstUParameter();
3781   l = surface.LastUParameter();
3782   d = ( uv.X() - f ) / ( l - f );
3783   du = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3784   f = surface.FirstVParameter();
3785   l = surface.LastVParameter();
3786   d = ( uv.Y() - f ) / ( l - f );
3787   dv = ( d < 0.5 ? +1. : -1 ) * 1e-5 * ( l - f );
3788
3789   gp_Dir refDir;
3790   gp_Pnt2d testUV = uv;
3791   enum { REGULAR = 0, QUASYSINGULAR, CONICAL, IMPOSSIBLE };
3792   double tol = 1e-5;
3793   Handle(Geom_Surface) geomsurf = surface.Surface().Surface();
3794   for ( int iLoop = 0; true ; ++iLoop )
3795   {
3796     testUV.SetCoord( testUV.X() + du, testUV.Y() + dv );
3797     if ( GeomLib::NormEstim( geomsurf, testUV, tol, refDir ) == REGULAR )
3798       break;
3799     if ( iLoop > 20 )
3800       return false;
3801     tol /= 10.;
3802   }
3803
3804   if ( axis * refDir < 0. )
3805     axis.Reverse();
3806
3807   normal = axis;
3808
3809   return true;
3810 }
3811
3812 //================================================================================
3813 /*!
3814  * \brief Return a normal at a node weighted with angles taken by faces
3815  */
3816 //================================================================================
3817
3818 gp_XYZ _ViscousBuilder::getWeigthedNormal( const _LayerEdge* edge )
3819 {
3820   const SMDS_MeshNode* n = edge->_nodes[0];
3821
3822   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3823   SMESH_TNodeXYZ p0( n ), pP, pN;
3824   for ( size_t i = 0; i < edge->_simplices.size(); ++i )
3825   {
3826     pP.Set( edge->_simplices[i]._nPrev );
3827     pN.Set( edge->_simplices[i]._nNext );
3828     gp_Vec v0P( p0, pP ), v0N( p0, pN ), vPN( pP, pN ), norm = v0P ^ v0N;
3829     double l0P = v0P.SquareMagnitude();
3830     double l0N = v0N.SquareMagnitude();
3831     double lPN = vPN.SquareMagnitude();
3832     if ( l0P < std::numeric_limits<double>::min() ||
3833          l0N < std::numeric_limits<double>::min() ||
3834          lPN < std::numeric_limits<double>::min() )
3835       continue;
3836     double lNorm = norm.SquareMagnitude();
3837     double  sin2 = lNorm / l0P / l0N;
3838     double angle = ACos(( v0P * v0N ) / Sqrt( l0P ) / Sqrt( l0N ));
3839
3840     double weight = sin2 * angle / lPN;
3841     resNorm += weight * norm.XYZ() / Sqrt( lNorm );
3842   }
3843
3844   return resNorm;
3845 }
3846
3847 //================================================================================
3848 /*!
3849  * \brief Return a normal at a node by getting a common point of offset planes
3850  *        defined by the FACE normals
3851  */
3852 //================================================================================
3853
3854 gp_XYZ _ViscousBuilder::getNormalByOffset( _LayerEdge*                      edge,
3855                                            std::pair< TopoDS_Face, gp_XYZ > f2Normal[],
3856                                            int                              nbFaces,
3857                                            bool                             lastNoOffset)
3858 {
3859   SMESH_TNodeXYZ p0 = edge->_nodes[0];
3860
3861   gp_XYZ resNorm(0,0,0);
3862   TopoDS_Shape V = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( p0._node, getMeshDS() );
3863   if ( V.ShapeType() != TopAbs_VERTEX || nbFaces < 3 )
3864   {
3865     for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3866       resNorm += f2Normal[i].second;
3867     return resNorm;
3868   }
3869
3870   // prepare _OffsetPlane's
3871   vector< _OffsetPlane > pln( nbFaces );
3872   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3873   {
3874     pln[i]._faceIndex = i;
3875     pln[i]._plane = gp_Pln( p0 + f2Normal[i].second, f2Normal[i].second );
3876   }
3877   if ( lastNoOffset )
3878   {
3879     pln[ nbFaces - 1 ]._faceIndex = nbFaces - 1;
3880     pln[ nbFaces - 1 ]._plane = gp_Pln( p0, f2Normal[ nbFaces - 1 ].second );
3881   }
3882
3883   // intersect neighboring OffsetPlane's
3884   PShapeIteratorPtr edgeIt = SMESH_MesherHelper::GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE );
3885   while ( const TopoDS_Shape* edge = edgeIt->next() )
3886   {
3887     int f1 = -1, f2 = -1;
3888     for ( int i = 0; i < nbFaces &&  f2 < 0;  ++i )
3889       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( *edge, f2Normal[i].first ))
3890         (( f1 < 0 ) ? f1 : f2 ) = i;
3891
3892     if ( f2 >= 0 )
3893       pln[ f1 ].ComputeIntersectionLine( pln[ f2 ], TopoDS::Edge( *edge ), TopoDS::Vertex( V ));
3894   }
3895
3896   // get a common point
3897   gp_XYZ commonPnt( 0, 0, 0 );
3898   int nbPoints = 0;
3899   bool isPointFound;
3900   for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i )
3901   {
3902     commonPnt += pln[ i ].GetCommonPoint( isPointFound, TopoDS::Vertex( V ));
3903     nbPoints  += isPointFound;
3904   }
3905   gp_XYZ wgtNorm = getWeigthedNormal( edge );
3906   if ( nbPoints == 0 )
3907     return wgtNorm;
3908
3909   commonPnt /= nbPoints;
3910   resNorm = commonPnt - p0;
3911   if ( lastNoOffset )
3912     return resNorm;
3913
3914   // choose the best among resNorm and wgtNorm
3915   resNorm.Normalize();
3916   wgtNorm.Normalize();
3917   double resMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3918   double wgtMinDot = std::numeric_limits<double>::max();
3919   for ( int i = 0; i < nbFaces - lastNoOffset; ++i )
3920   {
3921     resMinDot = Min( resMinDot, resNorm * f2Normal[i].second );
3922     wgtMinDot = Min( wgtMinDot, wgtNorm * f2Normal[i].second );
3923   }
3924
3925   if ( Max( resMinDot, wgtMinDot ) < theMinSmoothCosin )
3926   {
3927     edge->Set( _LayerEdge::MULTI_NORMAL );
3928   }
3929
3930   return ( resMinDot > wgtMinDot ) ? resNorm : wgtNorm;
3931 }
3932
3933 //================================================================================
3934 /*!
3935  * \brief Compute line of intersection of 2 planes
3936  */
3937 //================================================================================
3938
3939 void _OffsetPlane::ComputeIntersectionLine( _OffsetPlane&        pln,
3940                                             const TopoDS_Edge&   E,
3941                                             const TopoDS_Vertex& V )
3942 {
3943   int iNext = bool( _faceIndexNext[0] >= 0 );
3944   _faceIndexNext[ iNext ] = pln._faceIndex;
3945
3946   gp_XYZ n1 = _plane.Axis().Direction().XYZ();
3947   gp_XYZ n2 = pln._plane.Axis().Direction().XYZ();
3948
3949   gp_XYZ lineDir = n1 ^ n2;
3950
3951   double x = Abs( lineDir.X() );
3952   double y = Abs( lineDir.Y() );
3953   double z = Abs( lineDir.Z() );
3954
3955   int cooMax; // max coordinate
3956   if (x > y) {
3957     if (x > z) cooMax = 1;
3958     else       cooMax = 3;
3959   }
3960   else {
3961     if (y > z) cooMax = 2;
3962     else       cooMax = 3;
3963   }
3964
3965   gp_Pnt linePos;
3966   if ( Abs( lineDir.Coord( cooMax )) < 0.05 )
3967   {
3968     // parallel planes - intersection is an offset of the common EDGE
3969     gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( V );
3970     linePos  = 0.5 * (( p.XYZ() + n1 ) + ( p.XYZ() + n2 ));
3971     lineDir  = getEdgeDir( E, V );
3972   }
3973   else
3974   {
3975     // the constants in the 2 plane equations
3976     double d1 = - ( _plane.Axis().Direction().XYZ()     * _plane.Location().XYZ() );
3977     double d2 = - ( pln._plane.Axis().Direction().XYZ() * pln._plane.Location().XYZ() );
3978
3979     switch ( cooMax ) {
3980     case 1:
3981       linePos.SetX(  0 );
3982       linePos.SetY(( d2*n1.Z() - d1*n2.Z()) / lineDir.X() );
3983       linePos.SetZ(( d1*n2.Y() - d2*n1.Y()) / lineDir.X() );
3984       break;
3985     case 2:
3986       linePos.SetX(( d1*n2.Z() - d2*n1.Z()) / lineDir.Y() );
3987       linePos.SetY(  0 );
3988       linePos.SetZ(( d2*n1.X() - d1*n2.X()) / lineDir.Y() );
3989       break;
3990     case 3:
3991       linePos.SetX(( d2*n1.Y() - d1*n2.Y()) / lineDir.Z() );
3992       linePos.SetY(( d1*n2.X() - d2*n1.X()) / lineDir.Z() );
3993       linePos.SetZ(  0 );
3994     }
3995   }
3996   gp_Lin& line = _lines[ iNext ];
3997   line.SetDirection( lineDir );
3998   line.SetLocation ( linePos );
3999
4000   _isLineOK[ iNext ] = true;
4001
4002
4003   iNext = bool( pln._faceIndexNext[0] >= 0 );
4004   pln._lines        [ iNext ] = line;
4005   pln._faceIndexNext[ iNext ] = this->_faceIndex;
4006   pln._isLineOK     [ iNext ] = true;
4007 }
4008
4009 //================================================================================
4010 /*!
4011  * \brief Computes intersection point of two _lines
4012  */
4013 //================================================================================
4014
4015 gp_XYZ _OffsetPlane::GetCommonPoint(bool&                 isFound,
4016                                     const TopoDS_Vertex & V) const
4017 {
4018   gp_XYZ p( 0,0,0 );
4019   isFound = false;
4020
4021   if ( NbLines() == 2 )
4022   {
4023     gp_Vec lPerp0 = _lines[0].Direction().XYZ() ^ _plane.Axis().Direction().XYZ();
4024     double  dot01 = lPerp0 * _lines[1].Direction().XYZ();
4025     if ( Abs( dot01 ) > 0.05 )
4026     {
4027       gp_Vec l0l1 = _lines[1].Location().XYZ() - _lines[0].Location().XYZ();
4028       double   u1 = - ( lPerp0 * l0l1 ) / dot01;
4029       p = ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * u1 );
4030       isFound = true;
4031     }
4032     else
4033     {
4034       gp_Pnt  pV ( BRep_Tool::Pnt( V ));
4035       gp_Vec  lv0( _lines[0].Location(), pV    ),  lv1(_lines[1].Location(), pV     );
4036       double dot0( lv0 * _lines[0].Direction() ), dot1( lv1 * _lines[1].Direction() );
4037       p += 0.5 * ( _lines[0].Location().XYZ() + _lines[0].Direction().XYZ() * dot0 );
4038       p += 0.5 * ( _lines[1].Location().XYZ() + _lines[1].Direction().XYZ() * dot1 );
4039       isFound = true;
4040     }
4041   }
4042
4043   return p;
4044 }
4045
4046 //================================================================================
4047 /*!
4048  * \brief Find 2 neigbor nodes of a node on EDGE
4049  */
4050 //================================================================================
4051
4052 bool _ViscousBuilder::findNeiborsOnEdge(const _LayerEdge*     edge,
4053                                         const SMDS_MeshNode*& n1,
4054                                         const SMDS_MeshNode*& n2,
4055                                         _EdgesOnShape&        eos,
4056                                         _SolidData&           data)
4057 {
4058   const SMDS_MeshNode* node = edge->_nodes[0];
4059   const int        shapeInd = eos._shapeID;
4060   SMESHDS_SubMesh*   edgeSM = 0;
4061   if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4062   {
4063     edgeSM = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
4064     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
4065       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4066   }
4067   int iN = 0;
4068   n2 = 0;
4069   SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
4070   while ( eIt->more() && !n2 )
4071   {
4072     const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
4073     const SMDS_MeshNode*   nNeibor = e->GetNode( 0 );
4074     if ( nNeibor == node ) nNeibor = e->GetNode( 1 );
4075     if ( edgeSM )
4076     {
4077       if (!edgeSM->Contains(e)) continue;
4078     }
4079     else
4080     {
4081       TopoDS_Shape s = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( nNeibor, getMeshDS() );
4082       if ( !SMESH_MesherHelper::IsSubShape( s, eos._sWOL )) continue;
4083     }
4084     ( iN++ ? n2 : n1 ) = nNeibor;
4085   }
4086   if ( !n2 )
4087     return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << shapeInd, data._index);
4088   return true;
4089 }
4090
4091 //================================================================================
4092 /*!
4093  * \brief Set _curvature and _2neibors->_plnNorm by 2 neigbor nodes residing the same EDGE
4094  */
4095 //================================================================================
4096
4097 void _LayerEdge::SetDataByNeighbors( const SMDS_MeshNode* n1,
4098                                      const SMDS_MeshNode* n2,
4099                                      const _EdgesOnShape& eos,
4100                                      SMESH_MesherHelper&  helper)
4101 {
4102   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
4103     return;
4104
4105   gp_XYZ  pos = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
4106   gp_XYZ vec1 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n1 );
4107   gp_XYZ vec2 = pos - SMESH_TNodeXYZ( n2 );
4108
4109   // Set _curvature
4110
4111   double      sumLen = vec1.Modulus() + vec2.Modulus();
4112   _2neibors->_wgt[0] = 1 - vec1.Modulus() / sumLen;
4113   _2neibors->_wgt[1] = 1 - vec2.Modulus() / sumLen;
4114   double avgNormProj = 0.5 * ( _normal * vec1 + _normal * vec2 );
4115   double      avgLen = 0.5 * ( vec1.Modulus() + vec2.Modulus() );
4116   if ( _curvature ) delete _curvature;
4117   _curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen );
4118   // if ( _curvature )
4119   //   debugMsg( _nodes[0]->GetID()
4120   //             << " CURV r,k: " << _curvature->_r<<","<<_curvature->_k
4121   //             << " proj = "<<avgNormProj<< " len = " << avgLen << "| lenDelta(0) = "
4122   //             << _curvature->lenDelta(0) );
4123
4124   // Set _plnNorm
4125
4126   if ( eos._sWOL.IsNull() )
4127   {
4128     TopoDS_Edge  E = TopoDS::Edge( eos._shape );
4129     // if ( SMESH_Algo::isDegenerated( E ))
4130     //   return;
4131     gp_XYZ dirE    = getEdgeDir( E, _nodes[0], helper );
4132     gp_XYZ plnNorm = dirE ^ _normal;
4133     double proj0   = plnNorm * vec1;
4134     double proj1   = plnNorm * vec2;
4135     if ( fabs( proj0 ) > 1e-10 || fabs( proj1 ) > 1e-10 )
4136     {
4137       if ( _2neibors->_plnNorm ) delete _2neibors->_plnNorm;
4138       _2neibors->_plnNorm = new gp_XYZ( plnNorm.Normalized() );
4139     }
4140   }
4141 }
4142
4143 //================================================================================
4144 /*!
4145  * \brief Copy data from a _LayerEdge of other SOLID and based on the same node;
4146  * this and the other _LayerEdge are inflated along a FACE or an EDGE
4147  */
4148 //================================================================================
4149
4150 gp_XYZ _LayerEdge::Copy( _LayerEdge&         other,
4151                          _EdgesOnShape&      eos,
4152                          SMESH_MesherHelper& helper )
4153 {
4154   _nodes     = other._nodes;
4155   _normal    = other._normal;
4156   _len       = 0;
4157   _lenFactor = other._lenFactor;
4158   _cosin     = other._cosin;
4159   _2neibors  = other._2neibors;
4160   _curvature = 0; std::swap( _curvature, other._curvature );
4161   _2neibors  = 0; std::swap( _2neibors,  other._2neibors );
4162
4163   gp_XYZ lastPos( 0,0,0 );
4164   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
4165   {
4166     double u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes[0] );
4167     _pos.push_back( gp_XYZ( u, 0, 0));
4168
4169     u = helper.GetNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4170     lastPos.SetX( u );
4171   }
4172   else // TopAbs_FACE
4173   {
4174     gp_XY uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes[0]);
4175     _pos.push_back( gp_XYZ( uv.X(), uv.Y(), 0));
4176
4177     uv = helper.GetNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), _nodes.back() );
4178     lastPos.SetX( uv.X() );
4179     lastPos.SetY( uv.Y() );
4180   }
4181   return lastPos;
4182 }
4183
4184 //================================================================================
4185 /*!
4186  * \brief Set _cosin and _lenFactor
4187  */
4188 //================================================================================
4189
4190 void _LayerEdge::SetCosin( double cosin )
4191 {
4192   _cosin = cosin;
4193   cosin = Abs( _cosin );
4194   //_lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  Min( 2., 1./sqrt(1-cosin*cosin )) : 1.0;
4195   _lenFactor = ( cosin < 1.-1e-12 ) ?  1./sqrt(1-cosin*cosin ) : 1.0;
4196 }
4197
4198 //================================================================================
4199 /*!
4200  * \brief Check if another _LayerEdge is a neighbor on EDGE
4201  */
4202 //================================================================================
4203
4204 bool _LayerEdge::IsNeiborOnEdge( const _LayerEdge* edge ) const
4205 {
4206   return (( this->_2neibors && this->_2neibors->include( edge )) ||
4207           ( edge->_2neibors && edge->_2neibors->include( this )));
4208 }
4209
4210 //================================================================================
4211 /*!
4212  * \brief Fills a vector<_Simplex >
4213  */
4214 //================================================================================
4215
4216 void _Simplex::GetSimplices( const SMDS_MeshNode* node,
4217                              vector<_Simplex>&    simplices,
4218                              const set<TGeomID>&  ingnoreShapes,
4219                              const _SolidData*    dataToCheckOri,
4220                              const bool           toSort)
4221 {
4222   simplices.clear();
4223   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
4224   while ( fIt->more() )
4225   {
4226     const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
4227     const TGeomID    shapeInd = f->getshapeId();
4228     if ( ingnoreShapes.count( shapeInd )) continue;
4229     const int nbNodes = f->NbCornerNodes();
4230     const int  srcInd = f->GetNodeIndex( node );
4231     const SMDS_MeshNode* nPrev = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd-1, nbNodes ));
4232     const SMDS_MeshNode* nNext = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+1, nbNodes ));
4233     const SMDS_MeshNode* nOpp  = f->GetNode( SMESH_MesherHelper::WrapIndex( srcInd+2, nbNodes ));
4234     if ( dataToCheckOri && dataToCheckOri->_reversedFaceIds.count( shapeInd ))
4235       std::swap( nPrev, nNext );
4236     simplices.push_back( _Simplex( nPrev, nNext, ( nbNodes == 3 ? 0 : nOpp )));
4237   }
4238
4239   if ( toSort )
4240     SortSimplices( simplices );
4241 }
4242
4243 //================================================================================
4244 /*!
4245  * \brief Set neighbor simplices side by side
4246  */
4247 //================================================================================
4248
4249 void _Simplex::SortSimplices(vector<_Simplex>& simplices)
4250 {
4251   vector<_Simplex> sortedSimplices( simplices.size() );
4252   sortedSimplices[0] = simplices[0];
4253   size_t nbFound = 0;
4254   for ( size_t i = 1; i < simplices.size(); ++i )
4255   {
4256     for ( size_t j = 1; j < simplices.size(); ++j )
4257       if ( sortedSimplices[i-1]._nNext == simplices[j]._nPrev )
4258       {
4259         sortedSimplices[i] = simplices[j];
4260         nbFound++;
4261         break;
4262       }
4263   }
4264   if ( nbFound == simplices.size() - 1 )
4265     simplices.swap( sortedSimplices );
4266 }
4267
4268 //================================================================================
4269 /*!
4270  * \brief DEBUG. Create groups contating temorary data of _LayerEdge's
4271  */
4272 //================================================================================
4273
4274 void _ViscousBuilder::makeGroupOfLE()
4275 {
4276 #ifdef _DEBUG_
4277   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
4278   {
4279     if ( _sdVec[i]._n2eMap.empty() ) continue;
4280
4281     dumpFunction( SMESH_Comment("make_LayerEdge_") << i );
4282     TNode2Edge::iterator n2e;
4283     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4284     {
4285       _LayerEdge* le = n2e->second;
4286       // for ( size_t iN = 1; iN < le->_nodes.size(); ++iN )
4287       //   dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[iN-1]->GetID()
4288       //           << ", " << le->_nodes[iN]->GetID() <<"])");
4289       if ( le ) {
4290         dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") <<le->_nodes[0]->GetID()
4291                 << ", " << le->_nodes.back()->GetID() <<"]) # " << le->_flags );
4292       }
4293     }
4294     dumpFunctionEnd();
4295
4296     dumpFunction( SMESH_Comment("makeNormals") << i );
4297     for ( n2e = _sdVec[i]._n2eMap.begin(); n2e != _sdVec[i]._n2eMap.end(); ++n2e )
4298     {
4299       _LayerEdge* edge = n2e->second;
4300       SMESH_TNodeXYZ nXYZ( edge->_nodes[0] );
4301       nXYZ += edge->_normal * _sdVec[i]._stepSize;
4302       dumpCmd(SMESH_Comment("mesh.AddEdge([ ") << edge->_nodes[0]->GetID()
4303               << ", mesh.AddNode( "<< nXYZ.X()<<","<< nXYZ.Y()<<","<< nXYZ.Z()<<")])");
4304     }
4305     dumpFunctionEnd();
4306
4307     dumpFunction( SMESH_Comment("makeTmpFaces_") << i );
4308     dumpCmd( "faceId1 = mesh.NbElements()" );
4309     TopExp_Explorer fExp( _sdVec[i]._solid, TopAbs_FACE );
4310     for ( ; fExp.More(); fExp.Next() )
4311     {
4312       if ( const SMESHDS_SubMesh* sm = _sdVec[i]._proxyMesh->GetProxySubMesh( fExp.Current() ))
4313       {
4314         if ( sm->NbElements() == 0 ) continue;
4315         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
4316         while ( fIt->more())
4317         {
4318           const SMDS_MeshElement* e = fIt->next();
4319           SMESH_Comment cmd("mesh.AddFace([");
4320           for ( int j = 0; j < e->NbCornerNodes(); ++j )
4321             cmd << e->GetNode(j)->GetID() << (j+1 < e->NbCornerNodes() ? ",": "])");
4322           dumpCmd( cmd );
4323         }
4324       }
4325     }
4326     dumpCmd( "faceId2 = mesh.NbElements()" );
4327     dumpCmd( SMESH_Comment( "mesh.MakeGroup( 'tmpFaces_" ) << i << "',"
4328              << "SMESH.FACE, SMESH.FT_RangeOfIds,'=',"
4329              << "'%s-%s' % (faceId1+1, faceId2))");
4330     dumpFunctionEnd();
4331   }
4332 #endif
4333 }
4334
4335 //================================================================================
4336 /*!
4337  * \brief Find maximal _LayerEdge length (layer thickness) limited by geometry
4338  */
4339 //================================================================================
4340
4341 void _ViscousBuilder::computeGeomSize( _SolidData& data )
4342 {
4343   data._geomSize = Precision::Infinite();
4344   double intersecDist;
4345   const SMDS_MeshElement* face;
4346   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4347
4348   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4349     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4350                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )));
4351
4352   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4353   {
4354     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4355     if ( eos._edges.empty() )
4356       continue;
4357     // get neighbor faces, intersection with which should not be considered since
4358     // collisions are avoided by means of smoothing
4359     set< TGeomID > neighborFaces;
4360     if ( eos._hyp.ToSmooth() )
4361     {
4362       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt =
4363         eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/eos.ShapeType() != TopAbs_FACE );
4364       while ( subIt->more() )
4365       {
4366         SMESH_subMesh* sm = subIt->next();
4367         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( sm->GetSubShape(), *_mesh, TopAbs_FACE );
4368         while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
4369           neighborFaces.insert( getMeshDS()->ShapeToIndex( *face ));
4370       }
4371     }
4372     // find intersections
4373     double thinkness = eos._hyp.GetTotalThickness();
4374     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4375     {
4376       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
4377       eos._edges[i]->_maxLen = thinkness;
4378       eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, intersecDist, data._epsilon, eos, &face );
4379       if ( intersecDist > 0 && face )
4380       {
4381         data._geomSize = Min( data._geomSize, intersecDist );
4382         if ( !neighborFaces.count( face->getshapeId() ))
4383           eos._edges[i]->_maxLen = Min( thinkness, intersecDist / ( face->GetID() < 0 ? 3. : 2. ));
4384       }
4385     }
4386   }
4387
4388   data._maxThickness = 0;
4389   data._minThickness = 1e100;
4390   list< const StdMeshers_ViscousLayers* >::iterator hyp = data._hyps.begin();
4391   for ( ; hyp != data._hyps.end(); ++hyp )
4392   {
4393     data._maxThickness = Max( data._maxThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4394     data._minThickness = Min( data._minThickness, (*hyp)->GetTotalThickness() );
4395   }
4396
4397   // Limit inflation step size by geometry size found by intersecting
4398   // normals of _LayerEdge's with mesh faces
4399   if ( data._stepSize > 0.3 * data._geomSize )
4400     limitStepSize( data, 0.3 * data._geomSize );
4401
4402   if ( data._stepSize > data._minThickness )
4403     limitStepSize( data, data._minThickness );
4404
4405
4406   // -------------------------------------------------------------------------
4407   // Detect _LayerEdge which can't intersect with opposite or neighbor layer,
4408   // so no need in detecting intersection at each inflation step
4409   // -------------------------------------------------------------------------
4410
4411   int nbSteps = data._maxThickness / data._stepSize;
4412   if ( nbSteps < 3 || nbSteps * data._n2eMap.size() < 100000 )
4413     return;
4414
4415   vector< const SMDS_MeshElement* > closeFaces;
4416   int nbDetected = 0;
4417
4418   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4419   {
4420     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4421     if ( eos._edges.empty() || eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
4422       continue;
4423
4424     for ( size_t i = 0; i < eos.size(); ++i )
4425     {
4426       SMESH_NodeXYZ p( eos[i]->_nodes[0] );
4427       double radius = data._maxThickness + 2 * eos[i]->_maxLen;
4428       closeFaces.clear();
4429       searcher->GetElementsInSphere( p, radius, SMDSAbs_Face, closeFaces );
4430
4431       bool toIgnore = true;
4432       for ( size_t iF = 0; iF < closeFaces.size()  && toIgnore; ++iF )
4433         if ( !( toIgnore = ( closeFaces[ iF ]->getshapeId() == eos._shapeID ||
4434                              data._ignoreFaceIds.count( closeFaces[ iF ]->getshapeId() ))))
4435         {
4436           // check if a _LayerEdge will inflate in a direction opposite to a direction
4437           // toward a close face
4438           bool allBehind = true;
4439           for ( int iN = 0; iN < closeFaces[ iF ]->NbCornerNodes()  && allBehind; ++iN )
4440           {
4441             SMESH_NodeXYZ pi( closeFaces[ iF ]->GetNode( iN ));
4442             allBehind = (( pi - p ) * eos[i]->_normal < 0.1 * data._stepSize );
4443           }
4444           toIgnore = allBehind;
4445         }
4446
4447
4448       if ( toIgnore ) // no need to detect intersection
4449       {
4450         eos[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED );
4451         ++nbDetected;
4452       }
4453     }
4454   }
4455
4456   debugMsg( "Nb LE to intersect " << data._n2eMap.size()-nbDetected << ", ignore " << nbDetected );
4457
4458   return;
4459 }
4460
4461 //================================================================================
4462 /*!
4463  * \brief Increase length of _LayerEdge's to reach the required thickness of layers
4464  */
4465 //================================================================================
4466
4467 bool _ViscousBuilder::inflate(_SolidData& data)
4468 {
4469   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
4470
4471   const double tgtThick = data._maxThickness;
4472
4473   if ( data._stepSize < 1. )
4474     data._epsilon = data._stepSize * 1e-7;
4475
4476   debugMsg( "-- geomSize = " << data._geomSize << ", stepSize = " << data._stepSize );
4477   _pyDump->Pause();
4478
4479   findCollisionEdges( data, helper );
4480
4481   limitMaxLenByCurvature( data, helper );
4482
4483   _pyDump->Resume();
4484
4485   // limit length of _LayerEdge's around MULTI_NORMAL _LayerEdge's
4486   for ( size_t i = 0; i < data._edgesOnShape.size(); ++i )
4487     if ( data._edgesOnShape[i].ShapeType() == TopAbs_VERTEX &&
4488          data._edgesOnShape[i]._edges.size() > 0 &&
4489          data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4490     {
4491       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Unset( _LayerEdge::BLOCKED );
4492       data._edgesOnShape[i]._edges[0]->Block( data );
4493     }
4494
4495   const double safeFactor = ( 2*data._maxThickness < data._geomSize ) ? 1 : theThickToIntersection;
4496
4497   double avgThick = 0, curThick = 0, distToIntersection = Precision::Infinite();
4498   int nbSteps = 0, nbRepeats = 0;
4499   while ( avgThick < 0.99 )
4500   {
4501     // new target length
4502     double prevThick = curThick;
4503     curThick += data._stepSize;
4504     if ( curThick > tgtThick )
4505     {
4506       curThick = tgtThick + tgtThick*( 1.-avgThick ) * nbRepeats;
4507       nbRepeats++;
4508     }
4509
4510     double stepSize = curThick - prevThick;
4511     updateNormalsOfSmoothed( data, helper, nbSteps, stepSize ); // to ease smoothing
4512
4513     // Elongate _LayerEdge's
4514     dumpFunction(SMESH_Comment("inflate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4515     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4516     {
4517       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4518       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4519
4520       const double shapeCurThick = Min( curThick, eos._hyp.GetTotalThickness() );
4521       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4522       {
4523         eos._edges[i]->SetNewLength( shapeCurThick, eos, helper );
4524       }
4525     }
4526     dumpFunctionEnd();
4527
4528     if ( !updateNormals( data, helper, nbSteps, stepSize )) // to avoid collisions
4529       return false;
4530
4531     // Improve and check quality
4532     if ( !smoothAndCheck( data, nbSteps, distToIntersection ))
4533     {
4534       if ( nbSteps > 0 )
4535       {
4536 #ifdef __NOT_INVALIDATE_BAD_SMOOTH
4537         debugMsg("NOT INVALIDATED STEP!");
4538         return error("Smoothing failed", data._index);
4539 #endif
4540         dumpFunction(SMESH_Comment("invalidate")<<data._index<<"_step"<<nbSteps); // debug
4541         for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4542         {
4543           _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4544           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4545             eos._edges[i]->InvalidateStep( nbSteps+1, eos );
4546         }
4547         dumpFunctionEnd();
4548       }
4549       break; // no more inflating possible
4550     }
4551     nbSteps++;
4552
4553     // Evaluate achieved thickness
4554     avgThick = 0;
4555     int nbActiveEdges = 0;
4556     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4557     {
4558       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4559       if ( eos._edges.empty() ) continue;
4560
4561       const double shapeTgtThick = eos._hyp.GetTotalThickness();
4562       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4563       {
4564         if ( eos._edges[i]->_nodes.size() > 1 )
4565           avgThick    += Min( 1., eos._edges[i]->_len / shapeTgtThick );
4566         else
4567           avgThick    += shapeTgtThick;
4568         nbActiveEdges += ( ! eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
4569       }
4570     }
4571     avgThick /= data._n2eMap.size();
4572     debugMsg( "-- Thickness " << curThick << " ("<< avgThick*100 << "%) reached" );
4573
4574 #ifdef BLOCK_INFLATION
4575     if ( nbActiveEdges == 0 )
4576     {
4577       debugMsg( "-- Stop inflation since all _LayerEdge's BLOCKED " );
4578       break;
4579     }
4580 #else
4581     if ( distToIntersection < tgtThick * avgThick * safeFactor && avgThick < 0.9 )
4582     {
4583       debugMsg( "-- Stop inflation since "
4584                 << " distToIntersection( "<<distToIntersection<<" ) < avgThick( "
4585                 << tgtThick * avgThick << " ) * " << safeFactor );
4586       break;
4587     }
4588 #endif
4589
4590     // new step size
4591     limitStepSize( data, 0.25 * distToIntersection );
4592     if ( data._stepSizeNodes[0] )
4593       data._stepSize = data._stepSizeCoeff *
4594         SMESH_TNodeXYZ(data._stepSizeNodes[0]).Distance(data._stepSizeNodes[1]);
4595
4596   } // while ( avgThick < 0.99 )
4597
4598   if ( nbSteps == 0 )
4599     return error("failed at the very first inflation step", data._index);
4600
4601   if ( avgThick < 0.99 )
4602   {
4603     if ( !data._proxyMesh->_warning || data._proxyMesh->_warning->IsOK() )
4604     {
4605       data._proxyMesh->_warning.reset
4606         ( new SMESH_ComputeError (COMPERR_WARNING,
4607                                   SMESH_Comment("Thickness ") << tgtThick <<
4608                                   " of viscous layers not reached,"
4609                                   " average reached thickness is " << avgThick*tgtThick));
4610     }
4611   }
4612
4613   // Restore position of src nodes moved by inflation on _noShrinkShapes
4614   dumpFunction(SMESH_Comment("restoNoShrink_So")<<data._index); // debug
4615   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4616   {
4617     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
4618     if ( !eos._edges.empty() && eos._edges[0]->_nodes.size() == 1 )
4619       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4620       {
4621         restoreNoShrink( *eos._edges[ i ] );
4622       }
4623   }
4624   dumpFunctionEnd();
4625
4626   return safeFactor > 0; // == true (avoid warning: unused variable 'safeFactor')
4627 }
4628
4629 //================================================================================
4630 /*!
4631  * \brief Improve quality of layer inner surface and check intersection
4632  */
4633 //================================================================================
4634
4635 bool _ViscousBuilder::smoothAndCheck(_SolidData& data,
4636                                      const int   infStep,
4637                                      double &    distToIntersection)
4638 {
4639   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 )
4640     return true; // no shapes needing smoothing
4641
4642   bool moved, improved;
4643   double vol;
4644   vector< _LayerEdge* >    movedEdges, badEdges;
4645   vector< _EdgesOnShape* > eosC1; // C1 continues shapes
4646   vector< bool >           isConcaveFace;
4647
4648   SMESH_MesherHelper helper(*_mesh);
4649   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
4650   TopoDS_Face F;
4651
4652   for ( int isFace = 0; isFace < 2; ++isFace ) // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4653   {
4654     const TopAbs_ShapeEnum shapeType = isFace ? TopAbs_FACE : TopAbs_EDGE;
4655
4656     for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4657     {
4658       _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4659       if ( !eos._toSmooth ||
4660            eos.ShapeType() != shapeType ||
4661            eos._edges.empty() )
4662         continue;
4663
4664       // already smoothed?
4665       // bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= infStep+1 );
4666       // if ( !toSmooth ) continue;
4667
4668       if ( !eos._hyp.ToSmooth() )
4669       {
4670         // smooth disabled by the user; check validy only
4671         if ( !isFace ) continue;
4672         badEdges.clear();
4673         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4674         {
4675           _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
4676           for ( size_t iF = 0; iF < edge->_simplices.size(); ++iF )
4677             if ( !edge->_simplices[iF].IsForward( edge->_nodes[0], edge->_pos.back(), vol ))
4678             {
4679               // debugMsg( "-- Stop inflation. Bad simplex ("
4680               //           << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()
4681               //           << " "<< edge->_nodes.back()->GetID()
4682               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nPrev->GetID()
4683               //           << " "<< edge->_simplices[iF]._nNext->GetID() << " ) ");
4684               // return false;
4685               badEdges.push_back( edge );
4686             }
4687         }
4688         if ( !badEdges.empty() )
4689         {
4690           eosC1.resize(1);
4691           eosC1[0] = &eos;
4692           int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4693           if ( nbBad > 0 )
4694             return false;
4695         }
4696         continue; // goto the next EDGE or FACE
4697       }
4698
4699       // prepare data
4700       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
4701       {
4702         if ( !F.IsSame( eos._sWOL )) {
4703           F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
4704           helper.SetSubShape( F );
4705           surface = helper.GetSurface( F );
4706         }
4707       }
4708       else
4709       {
4710         F.Nullify(); surface.Nullify();
4711       }
4712       const TGeomID sInd = eos._shapeID;
4713
4714       // perform smoothing
4715
4716       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
4717       {
4718         dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index << "_Ed"<<sInd <<"_InfStep"<<infStep);
4719
4720         if ( !eos._edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper ))
4721         {
4722           // smooth on EDGE's (normally we should not get here)
4723           int step = 0;
4724           do {
4725             moved = false;
4726             for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4727             {
4728               moved |= eos._edges[i]->SmoothOnEdge( surface, F, helper );
4729             }
4730             dumpCmd( SMESH_Comment("# end step ")<<step);
4731           }
4732           while ( moved && step++ < 5 );
4733         }
4734         dumpFunctionEnd();
4735       }
4736
4737       else // smooth on FACE
4738       {
4739         eosC1.clear();
4740         eosC1.push_back( & eos );
4741         eosC1.insert( eosC1.end(), eos._eosC1.begin(), eos._eosC1.end() );
4742
4743         movedEdges.clear();
4744         isConcaveFace.resize( eosC1.size() );
4745         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4746         {
4747           isConcaveFace[ iEOS ] = data._concaveFaces.count( eosC1[ iEOS ]->_shapeID  );
4748           vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4749           for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4750             if ( edges[i]->Is( _LayerEdge::MOVED ) ||
4751                  edges[i]->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY ))
4752               movedEdges.push_back( edges[i] );
4753
4754           makeOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], helper );
4755         }
4756
4757         int step = 0, stepLimit = 5, nbBad = 0;
4758         while (( ++step <= stepLimit ) || improved )
4759         {
4760           dumpFunction(SMESH_Comment("smooth")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4761                        <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4762           int oldBadNb = nbBad;
4763           badEdges.clear();
4764
4765 #ifdef INCREMENTAL_SMOOTH
4766           bool findBest = false; // ( step == stepLimit );
4767           for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4768           {
4769             movedEdges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4770             if ( movedEdges[i]->Smooth( step, findBest, movedEdges ) > 0 )
4771               badEdges.push_back( movedEdges[i] );
4772           }
4773 #else
4774           bool findBest = ( step == stepLimit || isConcaveFace[ iEOS ]);
4775           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4776           {
4777             vector< _LayerEdge* > & edges = eosC1[ iEOS ]->_edges;
4778             for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
4779             {
4780               edges[i]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4781               if ( edges[i]->Smooth( step, findBest, false ) > 0 )
4782                 badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4783             }
4784           }
4785 #endif
4786           nbBad = badEdges.size();
4787
4788           if ( nbBad > 0 )
4789             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4790
4791           if ( !badEdges.empty() && step >= stepLimit / 2 )
4792           {
4793             if ( badEdges[0]->Is( _LayerEdge::ON_CONCAVE_FACE ))
4794               stepLimit = 9;
4795
4796             // resolve hard smoothing situation around concave VERTEXes
4797             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4798             {
4799               vector< _EdgesOnShape* > & eosCoVe = eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer;
4800               for ( size_t i = 0; i < eosCoVe.size(); ++i )
4801                 eosCoVe[i]->_edges[0]->MoveNearConcaVer( eosCoVe[i], eosC1[ iEOS ],
4802                                                          step, badEdges );
4803             }
4804             // look for the best smooth of _LayerEdge's neighboring badEdges
4805             nbBad = 0;
4806             for ( size_t i = 0; i < badEdges.size(); ++i )
4807             {
4808               _LayerEdge* ledge = badEdges[i];
4809               for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
4810               {
4811                 ledge->_neibors[iN]->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4812                 nbBad += ledge->_neibors[iN]->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4813               }
4814               ledge->Unset( _LayerEdge::SMOOTHED );
4815               nbBad += ledge->Smooth( step, true, /*findBest=*/true );
4816             }
4817             debugMsg(SMESH_Comment("nbBad = ") << nbBad );
4818           }
4819
4820           if ( nbBad == oldBadNb  &&
4821                nbBad > 0 &&
4822                step < stepLimit ) // smooth w/o chech of validity
4823           {
4824             dumpFunctionEnd();
4825             dumpFunction(SMESH_Comment("smoothWoCheck")<<data._index<<"_Fa"<<sInd
4826                          <<"_InfStep"<<infStep<<"_"<<step); // debug
4827             for ( size_t i = 0; i < movedEdges.size(); ++i )
4828             {
4829               movedEdges[i]->SmoothWoCheck();
4830             }
4831             if ( stepLimit < 9 )
4832               stepLimit++;
4833           }
4834
4835           improved = ( nbBad < oldBadNb );
4836
4837           dumpFunctionEnd();
4838
4839           if (( step % 3 == 1 ) || ( nbBad > 0 && step >= stepLimit / 2 ))
4840             for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4841             {
4842               putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1, step, /*moveAll=*/step == 1 );
4843             }
4844
4845         } // smoothing steps
4846
4847         // project -- to prevent intersections or fix bad simplices
4848         for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4849         {
4850           if ( ! eosC1[ iEOS ]->_eosConcaVer.empty() || nbBad > 0 )
4851             putOnOffsetSurface( *eosC1[ iEOS ], infStep, eosC1 );
4852         }
4853
4854         //if ( !badEdges.empty() )
4855         {
4856           badEdges.clear();
4857           for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
4858           {
4859             for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
4860             {
4861               if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
4862
4863               _LayerEdge* edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
4864               edge->CheckNeiborsOnBoundary( & badEdges );
4865               if (( nbBad > 0 ) ||
4866                   ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) && edge->Is( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY )))
4867               {
4868                 SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4869                 gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos();
4870                 for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4871                   if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4872                   {
4873                     debugMsg("Bad simplex ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4874                              << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4875                              << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4876                              << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4877                     badEdges.push_back( edge );
4878                     break;
4879                   }
4880               }
4881             }
4882           }
4883
4884           // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4885           nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4886
4887           if ( nbBad > 0 )
4888             return false;
4889         }
4890
4891       } // // smooth on FACE's
4892     } // loop on shapes
4893   } // smooth on [ EDGEs, FACEs ]
4894
4895   // Check orientation of simplices of _LayerEdge's on EDGEs and VERTEXes
4896   eosC1.resize(1);
4897   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4898   {
4899     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4900     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ||
4901          eos._edges.empty() ||
4902          !eos._sWOL.IsNull() )
4903       continue;
4904
4905     badEdges.clear();
4906     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4907     {
4908       _LayerEdge*      edge = eos._edges[i];
4909       if ( edge->_nodes.size() < 2 ) continue;
4910       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
4911       SMESH_TNodeXYZ prevXYZ = edge->_nodes[0];
4912       //gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( &eos );
4913       //const gp_XYZ& prevXYZ = edge->PrevPos();
4914       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
4915         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
4916         {
4917           debugMsg("Bad simplex on bnd ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
4918                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
4919                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
4920                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
4921           badEdges.push_back( edge );
4922           break;
4923         }
4924     }
4925
4926     // try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
4927     eosC1[0] = &eos;
4928     int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4929     if ( nbBad > 0 )
4930       return false;
4931   }
4932
4933
4934   // Check if the last segments of _LayerEdge intersects 2D elements;
4935   // checked elements are either temporary faces or faces on surfaces w/o the layers
4936
4937   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
4938     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(),
4939                                            data._proxyMesh->GetFaces( data._solid )) );
4940
4941 #ifdef BLOCK_INFLATION
4942   const bool toBlockInfaltion = true;
4943 #else
4944   const bool toBlockInfaltion = false;
4945 #endif
4946   distToIntersection = Precision::Infinite();
4947   double dist;
4948   const SMDS_MeshElement* intFace = 0;
4949   const SMDS_MeshElement* closestFace = 0;
4950   _LayerEdge* le = 0;
4951   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
4952   {
4953     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
4954     if ( eos._edges.empty() || !eos._sWOL.IsNull() )
4955       continue;
4956     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
4957     {
4958       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::INTERSECTED ) ||
4959            eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
4960         continue;
4961       if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4962       {
4963         return false;
4964         // commented due to "Illegal hash-positionPosition" error in NETGEN
4965         // on Debian60 on viscous_layers_01/B2 case
4966         // Collision; try to deflate _LayerEdge's causing it
4967         // badEdges.clear();
4968         // badEdges.push_back( eos._edges[i] );
4969         // eosC1[0] = & eos;
4970         // int nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4971         // if ( nbBad > 0 )
4972         //   return false;
4973
4974         // badEdges.clear();
4975         // if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
4976         // {
4977         //   if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
4978         //   {
4979         //     const SMDS_MeshElement* srcFace =
4980         //       eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
4981         //     SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
4982         //     while ( nIt->more() )
4983         //     {
4984         //       const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
4985         //       TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
4986         //       if ( n2e != data._n2eMap.end() )
4987         //         badEdges.push_back( n2e->second );
4988         //     }
4989         //     eosC1[0] = eof;
4990         //     nbBad = invalidateBadSmooth( data, helper, badEdges, eosC1, infStep );
4991         //     if ( nbBad > 0 )
4992         //       return false;
4993         //   }
4994         // }
4995         // if ( eos._edges[i]->FindIntersection( *searcher, dist, data._epsilon, eos, &intFace ))
4996         //   return false;
4997         // else
4998         //   continue;
4999       }
5000       if ( !intFace )
5001       {
5002         SMESH_Comment msg("Invalid? normal at node "); msg << eos._edges[i]->_nodes[0]->GetID();
5003         debugMsg( msg );
5004         continue;
5005       }
5006
5007       const bool isShorterDist = ( distToIntersection > dist );
5008       if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5009       {
5010         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a _ConvexFace with a face
5011         // lying on this _ConvexFace
5012         if ( _ConvexFace* convFace = data.GetConvexFace( intFace->getshapeId() ))
5013           if ( convFace->_isTooCurved && convFace->_subIdToEOS.count ( eos._shapeID ))
5014             continue;
5015
5016         // ignore intersection of a _LayerEdge based on a FACE with an element on this FACE
5017         // ( avoid limiting the thickness on the case of issue 22576)
5018         if ( intFace->getshapeId() == eos._shapeID  )
5019           continue;
5020
5021         // ignore intersection with intFace of an adjacent FACE
5022         if ( dist > 0 )
5023         {
5024           bool toIgnore = false;
5025           if (  eos._toSmooth )
5026           {
5027             const TopoDS_Shape& S = getMeshDS()->IndexToShape( intFace->getshapeId() );
5028             if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
5029             {
5030               TopExp_Explorer sub( eos._shape,
5031                                    eos.ShapeType() == TopAbs_FACE ? TopAbs_EDGE : TopAbs_VERTEX );
5032               for ( ; !toIgnore && sub.More(); sub.Next() )
5033                 // is adjacent - has a common EDGE or VERTEX
5034                 toIgnore = ( helper.IsSubShape( sub.Current(), S ));
5035
5036               if ( toIgnore ) // check angle between normals
5037               {
5038                 gp_XYZ normal;
5039                 if ( SMESH_MeshAlgos::FaceNormal( intFace, normal, /*normalized=*/true ))
5040                   toIgnore  = ( normal * eos._edges[i]->_normal > -0.5 );
5041               }
5042             }
5043           }
5044           if ( !toIgnore ) // check if the edge is a neighbor of intFace
5045           {
5046             for ( size_t iN = 0; !toIgnore &&  iN < eos._edges[i]->_neibors.size(); ++iN )
5047             {
5048               int nInd = intFace->GetNodeIndex( eos._edges[i]->_neibors[ iN ]->_nodes.back() );
5049               toIgnore = ( nInd >= 0 );
5050             }
5051           }
5052           if ( toIgnore )
5053             continue;
5054         }
5055
5056         // intersection not ignored
5057
5058         if ( toBlockInfaltion &&
5059              dist < ( eos._edges[i]->_len * theThickToIntersection ))
5060         {
5061           eos._edges[i]->Set( _LayerEdge::INTERSECTED ); // not to intersect
5062           eos._edges[i]->Block( data );                  // not to inflate
5063
5064           if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( intFace->getshapeId() ))
5065           {
5066             // block _LayerEdge's, on top of which intFace is
5067             if ( const _TmpMeshFace* f = dynamic_cast< const _TmpMeshFace*>( intFace ))
5068             {
5069               const SMDS_MeshElement* srcFace =
5070                 eof->_subMesh->GetSubMeshDS()->GetElement( f->getIdInShape() );
5071               SMDS_ElemIteratorPtr nIt = srcFace->nodesIterator();
5072               while ( nIt->more() )
5073               {
5074                 const SMDS_MeshNode* srcNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
5075                 TNode2Edge::iterator n2e = data._n2eMap.find( srcNode );
5076                 if ( n2e != data._n2eMap.end() )
5077                   n2e->second->Block( data );
5078               }
5079             }
5080           }
5081         }
5082
5083         if ( isShorterDist )
5084         {
5085           distToIntersection = dist;
5086           le = eos._edges[i];
5087           closestFace = intFace;
5088         }
5089
5090       } // if ( toBlockInfaltion || isShorterDist )
5091     } // loop on eos._edges
5092   } // loop on data._edgesOnShape
5093
5094   if ( closestFace && le )
5095   {
5096 #ifdef __myDEBUG
5097     SMDS_MeshElement::iterator nIt = closestFace->begin_nodes();
5098     cout << "Shortest distance: _LayerEdge nodes: tgt " << le->_nodes.back()->GetID()
5099          << " src " << le->_nodes[0]->GetID()<< ", intersection with face ("
5100          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
5101          << ") distance = " << distToIntersection<< endl;
5102 #endif
5103   }
5104
5105   return true;
5106 }
5107
5108 //================================================================================
5109 /*!
5110  * \brief try to fix bad simplices by removing the last inflation step of some _LayerEdge's
5111  *  \param [in,out] badSmooEdges - _LayerEdge's to fix
5112  *  \return int - resulting nb of bad _LayerEdge's
5113  */
5114 //================================================================================
5115
5116 int _ViscousBuilder::invalidateBadSmooth( _SolidData&               data,
5117                                           SMESH_MesherHelper&       helper,
5118                                           vector< _LayerEdge* >&    badSmooEdges,
5119                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5120                                           const int                 infStep )
5121 {
5122   if ( badSmooEdges.empty() || infStep == 0 ) return 0;
5123
5124   dumpFunction(SMESH_Comment("invalidateBadSmooth")<<"_S"<<eosC1[0]->_shapeID<<"_InfStep"<<infStep);
5125
5126   enum {
5127     INVALIDATED   = _LayerEdge::UNUSED_FLAG,
5128     TO_INVALIDATE = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 2,
5129     ADDED         = _LayerEdge::UNUSED_FLAG * 4
5130   };
5131   data.UnmarkEdges( TO_INVALIDATE & INVALIDATED & ADDED );
5132
5133   double vol;
5134   bool haveInvalidated = true;
5135   while ( haveInvalidated )
5136   {
5137     haveInvalidated = false;
5138     for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5139     {
5140       _LayerEdge*   edge = badSmooEdges[i];
5141       _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5142       edge->Set( ADDED );
5143       bool invalidated = false;
5144       if ( edge->Is( TO_INVALIDATE ) && edge->NbSteps() > 1 )
5145       {
5146         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5147         edge->Block( data );
5148         edge->Set( INVALIDATED );
5149         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5150         invalidated = true;
5151         haveInvalidated = true;
5152       }
5153
5154       // look for _LayerEdge's of bad _simplices
5155       int nbBad = 0;
5156       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ  = edge->_nodes.back();
5157       gp_XYZ        prevXYZ1 = edge->PrevCheckPos( eos );
5158       //const gp_XYZ& prevXYZ2 = edge->PrevPos();
5159       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5160       {
5161         if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol ))/* &&
5162             ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5163           continue;
5164
5165         bool isBad = true;
5166         _LayerEdge* ee[2] = { 0,0 };
5167         for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size() &&   !ee[1]  ; ++iN )
5168           if ( edge->_simplices[j].Includes( edge->_neibors[iN]->_nodes.back() ))
5169             ee[ ee[0] != 0 ] = edge->_neibors[iN];
5170
5171         int maxNbSteps = Max( ee[0]->NbSteps(), ee[1]->NbSteps() );
5172         while ( maxNbSteps > edge->NbSteps() && isBad )
5173         {
5174           --maxNbSteps;
5175           for ( int iE = 0; iE < 2; ++iE )
5176           {
5177             if ( ee[ iE ]->NbSteps() > maxNbSteps &&
5178                  ee[ iE ]->NbSteps() > 1 )
5179             {
5180               _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( ee[ iE ] );
5181               ee[ iE ]->InvalidateStep( ee[ iE ]->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5182               ee[ iE ]->Block( data );
5183               ee[ iE ]->Set( INVALIDATED );
5184               haveInvalidated = true;
5185             }
5186           }
5187           if (( edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ1, &tgtXYZ, vol )) /*&&
5188               ( &prevXYZ1 == &prevXYZ2 || edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ2, &tgtXYZ, vol ))*/)
5189             isBad = false;
5190         }
5191         nbBad += isBad;
5192         if ( !ee[0]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[0] );
5193         if ( !ee[1]->Is( ADDED )) badSmooEdges.push_back( ee[1] );
5194         ee[0]->Set( ADDED );
5195         ee[1]->Set( ADDED );
5196         if ( isBad )
5197         {
5198           ee[0]->Set( TO_INVALIDATE );
5199           ee[1]->Set( TO_INVALIDATE );
5200         }
5201       }
5202
5203       if ( !invalidated &&  nbBad > 0  &&  edge->NbSteps() > 1 )
5204       {
5205         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5206         edge->InvalidateStep( edge->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
5207         edge->Block( data );
5208         edge->Set( INVALIDATED );
5209         edge->Unset( TO_INVALIDATE );
5210         haveInvalidated = true;
5211       }
5212     } // loop on badSmooEdges
5213   } // while ( haveInvalidated )
5214
5215   // re-smooth on analytical EDGEs
5216   for ( size_t i = 0; i < badSmooEdges.size(); ++i )
5217   {
5218     _LayerEdge* edge = badSmooEdges[i];
5219     if ( !edge->Is( INVALIDATED )) continue;
5220
5221     _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
5222     if ( eos->ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
5223     {
5224       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos->_shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
5225       while ( const TopoDS_Shape* e = eIt->next() )
5226         if ( _EdgesOnShape* eoe = data.GetShapeEdges( *e ))
5227           if ( eoe->_edgeSmoother && eoe->_edgeSmoother->isAnalytic() )
5228           {
5229             // TopoDS_Face F; Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
5230             // if ( eoe->SWOLType() == TopAbs_FACE ) {
5231             //   F       = TopoDS::Face( eoe->_sWOL );
5232             //   surface = helper.GetSurface( F );
5233             // }
5234             // eoe->_edgeSmoother->Perform( data, surface, F, helper );
5235             eoe->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
5236           }
5237     }
5238   }
5239
5240
5241   // check result of invalidation
5242
5243   int nbBad = 0;
5244   for ( size_t iEOS = 0; iEOS < eosC1.size(); ++iEOS )
5245   {
5246     for ( size_t i = 0; i < eosC1[ iEOS ]->_edges.size(); ++i )
5247     {
5248       if ( !eosC1[ iEOS ]->_sWOL.IsNull() ) continue;
5249       _LayerEdge*      edge = eosC1[ iEOS ]->_edges[i];
5250       SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ = edge->_nodes.back();
5251       gp_XYZ        prevXYZ = edge->PrevCheckPos( eosC1[ iEOS ]);
5252       for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
5253         if ( !edge->_simplices[j].IsForward( &prevXYZ, &tgtXYZ, vol ))
5254         {
5255           ++nbBad;
5256           debugMsg("Bad simplex remains ( " << edge->_nodes[0]->GetID()
5257                    << " "<< tgtXYZ._node->GetID()
5258                    << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
5259                    << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
5260         }
5261     }
5262   }
5263   dumpFunctionEnd();
5264
5265   return nbBad;
5266 }
5267
5268 //================================================================================
5269 /*!
5270  * \brief Create an offset surface
5271  */
5272 //================================================================================
5273
5274 void _ViscousBuilder::makeOffsetSurface( _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
5275 {
5276   if ( eos._offsetSurf.IsNull() ||
5277        eos._edgeForOffset == 0 ||
5278        eos._edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5279     return;
5280
5281   Handle(ShapeAnalysis_Surface) baseSurface = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos._shape ));
5282
5283   // find offset
5284   gp_Pnt   tgtP = SMESH_TNodeXYZ( eos._edgeForOffset->_nodes.back() );
5285   /*gp_Pnt2d uv=*/baseSurface->ValueOfUV( tgtP, Precision::Confusion() );
5286   double offset = baseSurface->Gap();
5287
5288   eos._offsetSurf.Nullify();
5289
5290   try
5291   {
5292     BRepOffsetAPI_MakeOffsetShape offsetMaker( eos._shape, -offset, Precision::Confusion() );
5293     if ( !offsetMaker.IsDone() ) return;
5294
5295     TopExp_Explorer fExp( offsetMaker.Shape(), TopAbs_FACE );
5296     if ( !fExp.More() ) return;
5297
5298     TopoDS_Face F = TopoDS::Face( fExp.Current() );
5299     Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( F );
5300     if ( surf.IsNull() ) return;
5301
5302     eos._offsetSurf = new ShapeAnalysis_Surface( surf );
5303   }
5304   catch ( Standard_Failure )
5305   {
5306   }
5307 }
5308
5309 //================================================================================
5310 /*!
5311  * \brief Put nodes of a curved FACE to its offset surface
5312  */
5313 //================================================================================
5314
5315 void _ViscousBuilder::putOnOffsetSurface( _EdgesOnShape&            eos,
5316                                           int                       infStep,
5317                                           vector< _EdgesOnShape* >& eosC1,
5318                                           int                       smooStep,
5319                                           int                       moveAll )
5320 {
5321   _EdgesOnShape * eof = & eos;
5322   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ) // eos is a boundary of C1 FACE, look for the FACE eos
5323   {
5324     eof = 0;
5325     for ( size_t i = 0; i < eosC1.size() && !eof; ++i )
5326     {
5327       if ( eosC1[i]->_offsetSurf.IsNull() ||
5328            eosC1[i]->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5329            eosC1[i]->_edgeForOffset == 0 ||
5330            eosC1[i]->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5331         continue;
5332       if ( SMESH_MesherHelper::IsSubShape( eos._shape, eosC1[i]->_shape ))
5333         eof = eosC1[i];
5334     }
5335   }
5336   if ( !eof ||
5337        eof->_offsetSurf.IsNull() ||
5338        eof->ShapeType() != TopAbs_FACE ||
5339        eof->_edgeForOffset == 0 ||
5340        eof->_edgeForOffset->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5341     return;
5342
5343   double preci = BRep_Tool::Tolerance( TopoDS::Face( eof->_shape )), vol;
5344   for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
5345   {
5346     _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
5347     edge->Unset( _LayerEdge::MARKED );
5348     if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) || !edge->_curvature )
5349       continue;
5350     if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5351     {
5352       if ( !edge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV ))
5353         continue;
5354     }
5355     else if ( !moveAll && !edge->Is( _LayerEdge::MOVED ))
5356       continue;
5357
5358     int nbBlockedAround = 0;
5359     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
5360       nbBlockedAround += edge->_neibors[iN]->Is( _LayerEdge::BLOCKED );
5361     if ( nbBlockedAround > 1 )
5362       continue;
5363
5364     gp_Pnt tgtP = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
5365     gp_Pnt2d uv = eof->_offsetSurf->NextValueOfUV( edge->_curvature->_uv, tgtP, preci );
5366     if ( eof->_offsetSurf->Gap() > edge->_len ) continue; // NextValueOfUV() bug
5367     edge->_curvature->_uv = uv;
5368     if ( eof->_offsetSurf->Gap() < 10 * preci ) continue; // same pos
5369
5370     gp_XYZ  newP = eof->_offsetSurf->Value( uv ).XYZ();
5371     gp_XYZ prevP = edge->PrevCheckPos();
5372     bool      ok = true;
5373     if ( !moveAll )
5374       for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size() && ok; ++iS )
5375       {
5376         ok = edge->_simplices[iS].IsForward( &prevP, &newP, vol );
5377       }
5378     if ( ok )
5379     {
5380       SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( edge->_nodes.back() );
5381       n->setXYZ( newP.X(), newP.Y(), newP.Z());
5382       edge->_pos.back() = newP;
5383
5384       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
5385       if ( moveAll == _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )
5386       {
5387         edge->_normal = ( newP - prevP ).Normalized();
5388       }
5389     }
5390   }
5391
5392
5393
5394 #ifdef _DEBUG_
5395   // dumpMove() for debug
5396   size_t i = 0;
5397   for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5398     if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5399       break;
5400   if ( i < eos._edges.size() )
5401   {
5402     dumpFunction(SMESH_Comment("putOnOffsetSurface_S") << eos._shapeID
5403                  << "_InfStep" << infStep << "_" << smooStep );
5404     for ( ; i < eos._edges.size(); ++i )
5405     {
5406       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MARKED ))
5407         dumpMove( eos._edges[i]->_nodes.back() );
5408     }
5409     dumpFunctionEnd();
5410   }
5411 #endif
5412
5413   _ConvexFace* cnvFace;
5414   if ( moveAll != _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV &&
5415        eos.ShapeType() == TopAbs_FACE &&
5416        (cnvFace = eos.GetData().GetConvexFace( eos._shapeID )) &&
5417        !cnvFace->_normalsFixedOnBorders )
5418   {
5419     // put on the surface nodes built on FACE boundaries
5420     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
5421     while ( smIt->more() )
5422     {
5423       SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
5424       _EdgesOnShape* subEOS = eos.GetData().GetShapeEdges( sm->GetId() );
5425       if ( !subEOS->_sWOL.IsNull() ) continue;
5426       if ( std::find( eosC1.begin(), eosC1.end(), subEOS ) != eosC1.end() ) continue;
5427
5428       putOnOffsetSurface( *subEOS, infStep, eosC1, smooStep, _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
5429     }
5430     cnvFace->_normalsFixedOnBorders = true;
5431   }
5432 }
5433
5434 //================================================================================
5435 /*!
5436  * \brief Return a curve of the EDGE to be used for smoothing and arrange
5437  *        _LayerEdge's to be in a consequent order
5438  */
5439 //================================================================================
5440
5441 Handle(Geom_Curve) _Smoother1D::CurveForSmooth( const TopoDS_Edge&  E,
5442                                                 _EdgesOnShape&      eos,
5443                                                 SMESH_MesherHelper& helper)
5444 {
5445   SMESHDS_SubMesh* smDS = eos._subMesh->GetSubMeshDS();
5446
5447   TopLoc_Location loc; double f,l;
5448
5449   Handle(Geom_Line)   line;
5450   Handle(Geom_Circle) circle;
5451   bool isLine, isCirc;
5452   if ( eos._sWOL.IsNull() ) /////////////////////////////////////////// 3D case
5453   {
5454     // check if the EDGE is a line
5455     Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( E, f, l);
5456     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_TrimmedCurve )))
5457       curve = Handle(Geom_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5458
5459     line   = Handle(Geom_Line)::DownCast( curve );
5460     circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( curve );
5461     isLine = (!line.IsNull());
5462     isCirc = (!circle.IsNull());
5463
5464     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5465     {
5466       isLine = SMESH_Algo::IsStraight( E );
5467
5468       if ( isLine )
5469         line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5470     }
5471     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2) // Check if the EDGE is close to a circle
5472     {
5473       // TODO
5474     }
5475   }
5476   else //////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2D case
5477   {
5478     if ( !eos._isRegularSWOL ) // 23190
5479       return NULL;
5480
5481     const TopoDS_Face& F = TopoDS::Face( eos._sWOL );
5482
5483     // check if the EDGE is a line
5484     Handle(Geom2d_Curve) curve = BRep_Tool::CurveOnSurface( E, F, f, l );
5485     if ( curve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom2d_TrimmedCurve )))
5486       curve = Handle(Geom2d_TrimmedCurve)::DownCast( curve )->BasisCurve();
5487
5488     Handle(Geom2d_Line)   line2d   = Handle(Geom2d_Line)::DownCast( curve );
5489     Handle(Geom2d_Circle) circle2d = Handle(Geom2d_Circle)::DownCast( curve );
5490     isLine = (!line2d.IsNull());
5491     isCirc = (!circle2d.IsNull());
5492
5493     if ( !isLine && !isCirc ) // Check if the EDGE is close to a line
5494     {
5495       Bnd_B2d bndBox;
5496       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
5497       while ( nIt->more() )
5498         bndBox.Add( helper.GetNodeUV( F, nIt->next() ));
5499       gp_XY size = bndBox.CornerMax() - bndBox.CornerMin();
5500
5501       const double lineTol = 1e-2 * sqrt( bndBox.SquareExtent() );
5502       for ( int i = 0; i < 2 && !isLine; ++i )
5503         isLine = ( size.Coord( i+1 ) <= lineTol );
5504     }
5505     if ( !isLine && !isCirc && eos._edges.size() > 2 ) // Check if the EDGE is close to a circle
5506     {
5507       // TODO
5508     }
5509     if ( isLine )
5510     {
5511       line = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
5512     }
5513     else if ( isCirc )
5514     {
5515       gp_Pnt2d p = circle2d->Location();
5516       gp_Ax2 ax( gp_Pnt( p.X(), p.Y(), 0), gp::DX());
5517       circle = new Geom_Circle( ax, 1.); // only center position does matter
5518     }
5519   }
5520
5521   if ( isLine )
5522     return line;
5523   if ( isCirc )
5524     return circle;
5525
5526   return Handle(Geom_Curve)();
5527 }
5528
5529 //================================================================================
5530 /*!
5531  * \brief Smooth edges on EDGE
5532  */
5533 //================================================================================
5534
5535 bool _Smoother1D::Perform(_SolidData&                    data,
5536                           Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5537                           const TopoDS_Face&             F,
5538                           SMESH_MesherHelper&            helper )
5539 {
5540   if ( _leParams.empty() || ( !isAnalytic() && _offPoints.empty() ))
5541     prepare( data );
5542
5543   findEdgesToSmooth();
5544   if ( isAnalytic() )
5545     return smoothAnalyticEdge( data, surface, F, helper );
5546   else
5547     return smoothComplexEdge ( data, surface, F, helper );
5548 }
5549
5550 //================================================================================
5551 /*!
5552  * \brief Find edges to smooth
5553  */
5554 //================================================================================
5555
5556 void _Smoother1D::findEdgesToSmooth()
5557 {
5558   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5559   for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5560     if ( leOnV[iEnd]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5561       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
5562
5563   _eToSmooth[0].first = _eToSmooth[0].second = 0;
5564
5565   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5566   {
5567     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
5568     {
5569       if ( needSmoothing( _leOnV[0]._cosin, _eos[i]->_len, _curveLen * _leParams[i] ) ||
5570            isToSmooth( i ))
5571         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5572       else
5573         break;
5574     }
5575     _eToSmooth[0].second = i+1;
5576   }
5577
5578   _eToSmooth[1].first = _eToSmooth[1].second = _eos.size();
5579
5580   for ( int i = _eos.size() - 1; i >= _eToSmooth[0].second; --i )
5581   {
5582     if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ))
5583     {
5584       if ( needSmoothing( _leOnV[1]._cosin, _eos[i]->_len, _curveLen * ( 1.-_leParams[i] )) ||
5585            isToSmooth( i ))
5586         _eos[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
5587       else
5588         break;
5589     }
5590     _eToSmooth[1].first = i;
5591   }
5592 }
5593
5594 //================================================================================
5595 /*!
5596  * \brief Check if iE-th _LayerEdge needs smoothing
5597  */
5598 //================================================================================
5599
5600 bool _Smoother1D::isToSmooth( int iE )
5601 {
5602   SMESH_NodeXYZ pi( _eos[iE]->_nodes[0] );
5603   SMESH_NodeXYZ p0( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(0) );
5604   SMESH_NodeXYZ p1( _eos[iE]->_2neibors->srcNode(1) );
5605   gp_XYZ       seg0 = pi - p0;
5606   gp_XYZ       seg1 = p1 - pi;
5607   gp_XYZ    tangent =  seg0 + seg1;
5608   double tangentLen = tangent.Modulus();
5609   double  segMinLen = Min( seg0.Modulus(), seg1.Modulus() );
5610   if ( tangentLen < std::numeric_limits<double>::min() )
5611     return false;
5612   tangent /= tangentLen;
5613
5614   for ( size_t i = 0; i < _eos[iE]->_neibors.size(); ++i )
5615   {
5616     _LayerEdge* ne = _eos[iE]->_neibors[i];
5617     if ( !ne->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH ) ||
5618          ne->_nodes.size() < 2 ||
5619          ne->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() != 2 )
5620       continue;
5621     gp_XYZ edgeVec = SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes.back() ) - SMESH_NodeXYZ( ne->_nodes[0] );
5622     double    proj = edgeVec * tangent;
5623     if ( needSmoothing( 1., proj, segMinLen ))
5624       return true;
5625   }
5626   return false;
5627 }
5628
5629 //================================================================================
5630 /*!
5631  * \brief smooth _LayerEdge's on a staight EDGE or circular EDGE
5632  */
5633 //================================================================================
5634
5635 bool _Smoother1D::smoothAnalyticEdge( _SolidData&                    data,
5636                                       Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5637                                       const TopoDS_Face&             F,
5638                                       SMESH_MesherHelper&            helper)
5639 {
5640   if ( !isAnalytic() ) return false;
5641
5642   size_t iFrom = 0, iTo = _eos._edges.size();
5643
5644   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Line )))
5645   {
5646     if ( F.IsNull() ) // 3D
5647     {
5648       SMESH_TNodeXYZ pSrc0( _eos._edges[iFrom]->_2neibors->srcNode(0) );
5649       SMESH_TNodeXYZ pSrc1( _eos._edges[iTo-1]->_2neibors->srcNode(1) );
5650       //const   gp_XYZ lineDir = pSrc1 - pSrc0;
5651       //_LayerEdge* vLE0 = getLEdgeOnV( 0 );
5652       //_LayerEdge* vLE1 = getLEdgeOnV( 1 );
5653       // bool shiftOnly = ( vLE0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5654       //                    vLE0->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
5655       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5656       //                    vLE1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ));
5657       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5658       {
5659         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
5660         if ( iFrom >= iTo ) continue;
5661         SMESH_TNodeXYZ p0( _eos[iFrom]->_2neibors->tgtNode(0) );
5662         SMESH_TNodeXYZ p1( _eos[iTo-1]->_2neibors->tgtNode(1) );
5663         double param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
5664         double param1 = _leParams[ iTo ];
5665         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5666         {
5667           _LayerEdge*       edge = _eos[i];
5668           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edge->_nodes.back() );
5669           double           param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
5670           gp_XYZ          newPos = p0 * ( 1. - param ) + p1 * param;
5671
5672           // if ( shiftOnly || edge->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5673           // {
5674           //   gp_XYZ curPos = SMESH_TNodeXYZ ( tgtNode );
5675           //   double  shift = ( lineDir * ( newPos - pSrc0 ) -
5676           //                     lineDir * ( curPos - pSrc0 ));
5677           //   newPos = curPos + lineDir * shift / lineDir.SquareModulus();
5678           // }
5679           if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
5680           {
5681             SMESH_TNodeXYZ pSrc( edge->_nodes[0] );
5682             double curThick = pSrc.SquareDistance( tgtNode );
5683             double newThink = ( pSrc - newPos ).SquareModulus();
5684             if ( newThink > curThick )
5685               continue;
5686           }
5687           edge->_pos.back() = newPos;
5688           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5689           dumpMove( tgtNode );
5690         }
5691       }
5692     }
5693     else // 2D
5694     {
5695       _LayerEdge* eV0 = getLEdgeOnV( 0 );
5696       _LayerEdge* eV1 = getLEdgeOnV( 1 );
5697       gp_XY      uvV0 = eV0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV0 ));
5698       gp_XY      uvV1 = eV1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eV1 ));
5699       if ( eV0->_nodes.back() == eV1->_nodes.back() ) // closed edge
5700       {
5701         int iPeriodic = helper.GetPeriodicIndex();
5702         if ( iPeriodic == 1 || iPeriodic == 2 )
5703         {
5704           uvV1.SetCoord( iPeriodic, helper.GetOtherParam( uvV1.Coord( iPeriodic )));
5705           if ( uvV0.Coord( iPeriodic ) > uvV1.Coord( iPeriodic ))
5706             std::swap( uvV0, uvV1 );
5707         }
5708       }
5709       for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
5710       {
5711         iFrom = _eToSmooth[ iEnd ].first, iTo = _eToSmooth[ iEnd ].second;
5712         if ( iFrom >= iTo ) continue;
5713         _LayerEdge* e0 = _eos[iFrom]->_2neibors->_edges[0];
5714         _LayerEdge* e1 = _eos[iTo-1]->_2neibors->_edges[1];
5715         gp_XY      uv0 = ( e0 == eV0 ) ? uvV0 : e0->LastUV( F, _eos );
5716         gp_XY      uv1 = ( e1 == eV1 ) ? uvV1 : e1->LastUV( F, _eos );
5717         double  param0 = ( iFrom == 0 ) ? 0. : _leParams[ iFrom-1 ];
5718         double  param1 = _leParams[ iTo ];
5719         gp_XY  rangeUV = uv1 - uv0;
5720         for ( size_t i = iFrom; i < iTo; ++i )
5721         {
5722           if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5723           double param = ( _leParams[i] - param0 ) / ( param1 - param0 );
5724           gp_XY newUV = uv0 + param * rangeUV;
5725
5726           gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5727           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
5728           tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5729           dumpMove( tgtNode );
5730
5731           SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5732           pos->SetUParameter( newUV.X() );
5733           pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5734
5735           gp_XYZ newUV0( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5736
5737           if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
5738           {
5739             _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
5740             if ( _eos[i]->_pos.size() > 2 )
5741             {
5742               // modify previous positions to make _LayerEdge less sharply bent
5743               vector<gp_XYZ>& uvVec = _eos[i]->_pos;
5744               const gp_XYZ  uvShift = newUV0 - uvVec.back();
5745               const double     len2 = ( uvVec.back() - uvVec[ 0 ] ).SquareModulus();
5746               int iPrev = uvVec.size() - 2;
5747               while ( iPrev > 0 )
5748               {
5749                 double r = ( uvVec[ iPrev ] - uvVec[0] ).SquareModulus() / len2;
5750                 uvVec[ iPrev ] += uvShift * r;
5751                 --iPrev;
5752               }
5753             }
5754           }
5755           _eos[i]->_pos.back() = newUV0;
5756         }
5757       }
5758     }
5759     return true;
5760   }
5761
5762   if ( _anaCurve->IsKind( STANDARD_TYPE( Geom_Circle )))
5763   {
5764     Handle(Geom_Circle) circle = Handle(Geom_Circle)::DownCast( _anaCurve );
5765     gp_Pnt center3D = circle->Location();
5766
5767     if ( F.IsNull() ) // 3D
5768     {
5769       if ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes.back() == getLEdgeOnV( 1 )->_nodes.back() )
5770         return true; // closed EDGE - nothing to do
5771
5772       // circle is a real curve of EDGE
5773       gp_Circ circ = circle->Circ();
5774
5775       // new center is shifted along its axis
5776       const gp_Dir& axis = circ.Axis().Direction();
5777       _LayerEdge*     e0 = getLEdgeOnV(0);
5778       _LayerEdge*     e1 = getLEdgeOnV(1);
5779       SMESH_TNodeXYZ  p0 = e0->_nodes.back();
5780       SMESH_TNodeXYZ  p1 = e1->_nodes.back();
5781       double      shift1 = axis.XYZ() * ( p0 - center3D.XYZ() );
5782       double      shift2 = axis.XYZ() * ( p1 - center3D.XYZ() );
5783       gp_Pnt   newCenter = center3D.XYZ() + axis.XYZ() * 0.5 * ( shift1 + shift2 );
5784
5785       double newRadius = 0.5 * ( newCenter.Distance( p0 ) + newCenter.Distance( p1 ));
5786
5787       gp_Ax2  newAxis( newCenter, axis, gp_Vec( newCenter, p0 ));
5788       gp_Circ newCirc( newAxis, newRadius );
5789       gp_Vec  vecC1  ( newCenter, p1 );
5790
5791       double uLast = newAxis.XDirection().AngleWithRef( vecC1, newAxis.Direction() ); // -PI - +PI
5792       if ( uLast < 0 )
5793         uLast += 2 * M_PI;
5794
5795       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5796       {
5797         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5798         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
5799         double u = uLast * _leParams[i];
5800         gp_Pnt p = ElCLib::Value( u, newCirc );
5801         _eos._edges[i]->_pos.back() = p.XYZ();
5802
5803         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5804         tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
5805         dumpMove( tgtNode );
5806       }
5807       return true;
5808     }
5809     else // 2D
5810     {
5811       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
5812
5813       _LayerEdge* e0 = getLEdgeOnV(0);
5814       _LayerEdge* eM = _eos._edges[ 0 ];
5815       _LayerEdge* e1 = getLEdgeOnV(1);
5816       gp_XY      uv0 = e0->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e0 ) );
5817       gp_XY      uvM = eM->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( eM ) );
5818       gp_XY      uv1 = e1->LastUV( F, *data.GetShapeEdges( e1 ) );
5819       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
5820       gp_Vec2d vecM( center, uvM );
5821       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
5822       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
5823       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
5824       if ( uLast * uMidl <= 0. )
5825         uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
5826       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
5827
5828       gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
5829       gp_Circ2d circ( axis, radius );
5830       for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
5831       {
5832         if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
5833         //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
5834         double    newU = uLast * _leParams[i];
5835         gp_Pnt2d newUV = ElCLib::Value( newU, circ );
5836         _eos._edges[i]->_pos.back().SetCoord( newUV.X(), newUV.Y(), 0 );
5837
5838         gp_Pnt newPos = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
5839         SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos._edges[i]->_nodes.back() );
5840         tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
5841         dumpMove( tgtNode );
5842
5843         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
5844         pos->SetUParameter( newUV.X() );
5845         pos->SetVParameter( newUV.Y() );
5846
5847         _eos[i]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED ); // to check in refine() (IPAL54237)
5848       }
5849     }
5850     return true;
5851   }
5852
5853   return false;
5854 }
5855
5856 //================================================================================
5857 /*!
5858  * \brief smooth _LayerEdge's on a an EDGE
5859  */
5860 //================================================================================
5861
5862 bool _Smoother1D::smoothComplexEdge( _SolidData&                    data,
5863                                      Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
5864                                      const TopoDS_Face&             F,
5865                                      SMESH_MesherHelper&            helper)
5866 {
5867   if ( _offPoints.empty() )
5868     return false;
5869
5870   // ----------------------------------------------
5871   // move _offPoints along normals of _LayerEdge's
5872   // ----------------------------------------------
5873
5874   _LayerEdge* e[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
5875   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5876     _leOnV[0]._normal = getNormalNormal( e[0]->_normal, _edgeDir[0] );
5877   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5878     _leOnV[1]._normal = getNormalNormal( e[1]->_normal, _edgeDir[1] );
5879   _leOnV[0]._len = e[0]->_len;
5880   _leOnV[1]._len = e[1]->_len;
5881   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
5882   {
5883     _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
5884     _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
5885     const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
5886     const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
5887     gp_XYZ  avgNorm = ( e0->_normal    * w0 + e1->_normal    * w1 ).Normalized();
5888     double  avgLen  = ( e0->_len       * w0 + e1->_len       * w1 );
5889     double  avgFact = ( e0->_lenFactor * w0 + e1->_lenFactor * w1 );
5890     if ( e0->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
5891          e1->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
5892       avgNorm = getNormalNormal( avgNorm, _offPoints[i]._edgeDir );
5893
5894     _offPoints[i]._xyz += avgNorm * ( avgLen - _offPoints[i]._len ) * avgFact;
5895     _offPoints[i]._len  = avgLen;
5896   }
5897
5898   double fTol = 0;
5899   if ( !surface.IsNull() ) // project _offPoints to the FACE
5900   {
5901     fTol = 100 * BRep_Tool::Tolerance( F );
5902     //const double segLen = _offPoints[0].Distance( _offPoints[1] );
5903
5904     gp_Pnt2d uv = surface->ValueOfUV( _offPoints[0]._xyz, fTol );
5905     //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5906       _offPoints[0]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5907
5908     for ( size_t i = 1; i < _offPoints.size(); ++i )
5909     {
5910       uv = surface->NextValueOfUV( uv, _offPoints[i]._xyz, fTol );
5911       //if ( surface->Gap() < 0.5 * segLen )
5912         _offPoints[i]._xyz = surface->Value( uv ).XYZ();
5913     }
5914   }
5915
5916   // -----------------------------------------------------------------
5917   // project tgt nodes of extreme _LayerEdge's to the offset segments
5918   // -----------------------------------------------------------------
5919
5920   const int updatedOrBlocked = _LayerEdge::NORMAL_UPDATED | _LayerEdge::BLOCKED;
5921   if ( e[0]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[0] = 0;
5922   if ( e[1]->Is( updatedOrBlocked )) _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5923
5924   gp_Pnt pExtreme[2], pProj[2];
5925   for ( int is2nd = 0; is2nd < 2; ++is2nd )
5926   {
5927     pExtreme[ is2nd ] = SMESH_TNodeXYZ( e[is2nd]->_nodes.back() );
5928     int  i = _iSeg[ is2nd ];
5929     int di = is2nd ? -1 : +1;
5930     bool projected = false;
5931     double uOnSeg, distMin = Precision::Infinite(), dist, distPrev = 0;
5932     int nbWorse = 0;
5933     do {
5934       gp_Vec v0p( _offPoints[i]._xyz, pExtreme[ is2nd ]    );
5935       gp_Vec v01( _offPoints[i]._xyz, _offPoints[i+1]._xyz );
5936       uOnSeg     = ( v0p * v01 ) / v01.SquareMagnitude();  // param [0,1] along v01
5937       projected  = ( Abs( uOnSeg - 0.5 ) <= 0.5 );
5938       dist       =  pExtreme[ is2nd ].SquareDistance( _offPoints[ i + ( uOnSeg > 0.5 )]._xyz );
5939       if ( dist < distMin || projected )
5940       {
5941         _iSeg[ is2nd ] = i;
5942         pProj[ is2nd ] = _offPoints[i]._xyz + ( v01 * uOnSeg ).XYZ();
5943         distMin = dist;
5944       }
5945       else if ( dist > distPrev )
5946       {
5947         if ( ++nbWorse > 3 ) // avoid projection to the middle of a closed EDGE
5948           break;
5949       }
5950       distPrev = dist;
5951       i += di;
5952     }
5953     while ( !projected &&
5954             i >= 0 && i+1 < (int)_offPoints.size() );
5955
5956     if ( !projected )
5957     {
5958       if (( is2nd && _iSeg[1] != _offPoints.size()-2 ) || ( !is2nd && _iSeg[0] != 0 ))
5959       {
5960         _iSeg[0] = 0;
5961         _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
5962         debugMsg( "smoothComplexEdge() failed to project nodes of extreme _LayerEdge's" );
5963         return false;
5964       }
5965     }
5966   }
5967   if ( _iSeg[0] > _iSeg[1] )
5968   {
5969     debugMsg( "smoothComplexEdge() incorrectly projected nodes of extreme _LayerEdge's" );
5970     return false;
5971   }
5972
5973   // adjust length of extreme LE (test viscous_layers_01/B7)
5974   gp_Vec vDiv0( pExtreme[0], pProj[0] );
5975   gp_Vec vDiv1( pExtreme[1], pProj[1] );
5976   double d0 = vDiv0.Magnitude();
5977   double d1 = vDiv1.Magnitude();
5978   if ( e[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
5979     if ( e[0]->_normal * vDiv0.XYZ() < 0 ) e[0]->_len += d0;
5980     else                                   e[0]->_len -= d0;
5981   }
5982   if ( e[1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) {
5983     if ( e[1]->_normal * vDiv1.XYZ() < 0 ) e[1]->_len += d1;
5984     else                                   e[1]->_len -= d1;
5985   }
5986
5987   // ---------------------------------------------------------------------------------
5988   // compute normalized length of the offset segments located between the projections
5989   // ---------------------------------------------------------------------------------
5990
5991   size_t iSeg = 0, nbSeg = _iSeg[1] - _iSeg[0] + 1;
5992   vector< double > len( nbSeg + 1 );
5993   len[ iSeg++ ] = 0;
5994   len[ iSeg++ ] = pProj[ 0 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[0]+1 ]._xyz )/* * e[0]->_lenFactor*/;
5995   for ( size_t i = _iSeg[0]+1; i <= _iSeg[1]; ++i, ++iSeg )
5996   {
5997     len[ iSeg ] = len[ iSeg-1 ] + _offPoints[i].Distance( _offPoints[i+1] );
5998   }
5999   len[ nbSeg ] -= pProj[ 1 ].Distance( _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz )/* * e[1]->_lenFactor*/;
6000
6001   // d0 *= e[0]->_lenFactor;
6002   // d1 *= e[1]->_lenFactor;
6003   double fullLen = len.back() - d0 - d1;
6004   for ( iSeg = 0; iSeg < len.size(); ++iSeg )
6005     len[iSeg] = ( len[iSeg] - d0 ) / fullLen;
6006
6007   // temporary replace extreme _offPoints by pExtreme
6008   gp_XYZ op[2] = { _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz,
6009                    _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz };
6010   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = pExtreme[0].XYZ();
6011   _offPoints[ _iSeg[1]+ 1]._xyz = pExtreme[1].XYZ();
6012
6013   // -------------------------------------------------------------
6014   // distribute tgt nodes of _LayerEdge's between the projections
6015   // -------------------------------------------------------------
6016
6017   iSeg = 0;
6018   for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); ++i )
6019   {
6020     if ( _eos[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6021     //if ( !_eos[i]->Is( _LayerEdge::TO_SMOOTH )) continue;
6022     while ( iSeg+2 < len.size() && _leParams[i] > len[ iSeg+1 ] )
6023       iSeg++;
6024     double r = ( _leParams[i] - len[ iSeg ]) / ( len[ iSeg+1 ] - len[ iSeg ]);
6025     gp_XYZ p = ( _offPoints[ iSeg + _iSeg[0]     ]._xyz * ( 1 - r ) +
6026                  _offPoints[ iSeg + _iSeg[0] + 1 ]._xyz * r );
6027
6028     if ( surface.IsNull() )
6029     {
6030       _eos[i]->_pos.back() = p;
6031     }
6032     else // project a new node position to a FACE
6033     {
6034       gp_Pnt2d uv ( _eos[i]->_pos.back().X(), _eos[i]->_pos.back().Y() );
6035       gp_Pnt2d uv2( surface->NextValueOfUV( uv, p, fTol ));
6036
6037       p = surface->Value( uv2 ).XYZ();
6038       _eos[i]->_pos.back().SetCoord( uv2.X(), uv2.Y(), 0 );
6039     }
6040     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _eos[i]->_nodes.back() );
6041     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
6042     dumpMove( tgtNode );
6043   }
6044
6045   _offPoints[ _iSeg[0]   ]._xyz = op[0];
6046   _offPoints[ _iSeg[1]+1 ]._xyz = op[1];
6047
6048   return true;
6049 }
6050
6051 //================================================================================
6052 /*!
6053  * \brief Prepare for smoothing
6054  */
6055 //================================================================================
6056
6057 void _Smoother1D::prepare(_SolidData& data)
6058 {
6059   const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( _eos._shape );
6060   _curveLen = SMESH_Algo::EdgeLength( E );
6061
6062   // sort _LayerEdge's by position on the EDGE
6063   data.SortOnEdge( E, _eos._edges );
6064
6065   // compute normalized param of _eos._edges on EDGE
6066   _leParams.resize( _eos._edges.size() + 1 );
6067   {
6068     double curLen;
6069     gp_Pnt pPrev = SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV( 0 )->_nodes[0] );
6070     _leParams[0] = 0;
6071     for ( size_t i = 0; i < _eos._edges.size(); ++i )
6072     {
6073       gp_Pnt p       = SMESH_TNodeXYZ( _eos._edges[i]->_nodes[0] );
6074       curLen         = p.Distance( pPrev );
6075       _leParams[i+1] = _leParams[i] + curLen;
6076       pPrev          = p;
6077     }
6078     double fullLen = _leParams.back() + pPrev.Distance( SMESH_TNodeXYZ( getLEdgeOnV(1)->_nodes[0]));
6079     for ( size_t i = 0; i < _leParams.size()-1; ++i )
6080       _leParams[i] = _leParams[i+1] / fullLen;
6081     _leParams.back() = 1.;
6082   }
6083
6084   _LayerEdge* leOnV[2] = { getLEdgeOnV(0), getLEdgeOnV(1) };
6085
6086   // get cosin to use in findEdgesToSmooth()
6087   _edgeDir[0] = getEdgeDir( E, leOnV[0]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6088   _edgeDir[1] = getEdgeDir( E, leOnV[1]->_nodes[0], data.GetHelper() );
6089   _leOnV[0]._cosin = Abs( leOnV[0]->_cosin );
6090   _leOnV[1]._cosin = Abs( leOnV[1]->_cosin );
6091   if ( _eos._sWOL.IsNull() ) // 3D
6092     for ( int iEnd = 0; iEnd < 2; ++iEnd )
6093       _leOnV[iEnd]._cosin = Abs( _edgeDir[iEnd].Normalized() * leOnV[iEnd]->_normal );
6094
6095   if ( isAnalytic() )
6096     return;
6097
6098   // divide E to have offset segments with low deflection
6099   BRepAdaptor_Curve c3dAdaptor( E );
6100   const double curDeflect = 0.1; //0.01; // Curvature deflection == |p1p2]*sin(p1p2,p1pM)
6101   const double angDeflect = 0.1; //0.09; // Angular deflection == sin(p1pM,pMp2)
6102   GCPnts_TangentialDeflection discret(c3dAdaptor, angDeflect, curDeflect);
6103   if ( discret.NbPoints() <= 2 )
6104   {
6105     _anaCurve = new Geom_Line( gp::OX() ); // only type does matter
6106     return;
6107   }
6108
6109   const double u0 = c3dAdaptor.FirstParameter();
6110   gp_Pnt p; gp_Vec tangent;
6111   if ( discret.NbPoints() >= (int) _eos.size() + 2 )
6112   {
6113     _offPoints.resize( discret.NbPoints() );
6114     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6115     {
6116       double u = discret.Parameter( i+1 );
6117       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6118       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6119       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6120       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6121     }
6122   }
6123   else
6124   {
6125     std::vector< double > params( _eos.size() + 2 );
6126
6127     params[0]     = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[0]->_nodes[0] );
6128     params.back() = data.GetHelper().GetNodeU( E, leOnV[1]->_nodes[0] );
6129     for ( size_t i = 0; i < _eos.size(); i++ )
6130       params[i+1] = data.GetHelper().GetNodeU( E, _eos[i]->_nodes[0] );
6131
6132     if ( params[1] > params[ _eos.size() ] )
6133       std::reverse( params.begin() + 1, params.end() - 1 );
6134
6135     _offPoints.resize( _eos.size() + 2 );
6136     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6137     {
6138       const double u = params[i];
6139       c3dAdaptor.D1( u, p, tangent );
6140       _offPoints[i]._xyz     = p.XYZ();
6141       _offPoints[i]._edgeDir = tangent.XYZ();
6142       _offPoints[i]._param = GCPnts_AbscissaPoint::Length( c3dAdaptor, u0, u ) / _curveLen;
6143     }
6144   }
6145
6146   // set _2edges
6147   _offPoints    [0]._2edges.set( &_leOnV[0], &_leOnV[0], 0.5, 0.5 );
6148   _offPoints.back()._2edges.set( &_leOnV[1], &_leOnV[1], 0.5, 0.5 );
6149   _2NearEdges tmp2edges;
6150   tmp2edges._edges[1] = _eos._edges[0];
6151   _leOnV[0]._2neibors = & tmp2edges;
6152   _leOnV[0]._nodes    = leOnV[0]->_nodes;
6153   _leOnV[1]._nodes    = leOnV[1]->_nodes;
6154   _LayerEdge* eNext, *ePrev = & _leOnV[0];
6155   for ( size_t iLE = 0, i = 1; i < _offPoints.size()-1; i++ )
6156   {
6157     // find _LayerEdge's located before and after an offset point
6158     // (_eos._edges[ iLE ] is next after ePrev)
6159     while ( iLE < _eos._edges.size() && _offPoints[i]._param > _leParams[ iLE ] )
6160       ePrev = _eos._edges[ iLE++ ];
6161     eNext = ePrev->_2neibors->_edges[1];
6162
6163     gp_Pnt p0 = SMESH_TNodeXYZ( ePrev->_nodes[0] );
6164     gp_Pnt p1 = SMESH_TNodeXYZ( eNext->_nodes[0] );
6165     double  r = p0.Distance( _offPoints[i]._xyz ) / p0.Distance( p1 );
6166     _offPoints[i]._2edges.set( ePrev, eNext, 1-r, r );
6167   }
6168
6169   // replace _LayerEdge's on VERTEX by _leOnV in _offPoints._2edges
6170   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6171     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[0] == leOnV[0] )
6172       _offPoints[i]._2edges._edges[0] = & _leOnV[0];
6173     else break;
6174   for ( size_t i = _offPoints.size()-1; i > 0; i-- )
6175     if ( _offPoints[i]._2edges._edges[1] == leOnV[1] )
6176       _offPoints[i]._2edges._edges[1] = & _leOnV[1];
6177     else break;
6178
6179   // set _normal of _leOnV[0] and _leOnV[1] to be normal to the EDGE
6180
6181   int iLBO = _offPoints.size() - 2; // last but one
6182
6183   if ( leOnV[ 0 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6184     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges[1]->_normal, _edgeDir[0] );
6185   else
6186     _leOnV[ 0 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[0]->_normal,       _edgeDir[0] );
6187   if ( leOnV[ 1 ]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL ))
6188     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( _eos._edges.back()->_normal, _edgeDir[1] );
6189   else
6190     _leOnV[ 1 ]._normal = getNormalNormal( leOnV[1]->_normal,           _edgeDir[1] );
6191   _leOnV[ 0 ]._len = 0;
6192   _leOnV[ 1 ]._len = 0;
6193   _leOnV[ 0 ]._lenFactor = _offPoints[1   ]._2edges._edges[1]->_lenFactor;
6194   _leOnV[ 1 ]._lenFactor = _offPoints[iLBO]._2edges._edges[0]->_lenFactor;
6195
6196   _iSeg[0] = 0;
6197   _iSeg[1] = _offPoints.size()-2;
6198
6199   // initialize OffPnt::_len
6200   for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); ++i )
6201     _offPoints[i]._len = 0;
6202
6203   if ( _eos._edges[0]->NbSteps() > 1 ) // already inflated several times, init _xyz
6204   {
6205     _leOnV[0]._len = leOnV[0]->_len;
6206     _leOnV[1]._len = leOnV[1]->_len;
6207     for ( size_t i = 0; i < _offPoints.size(); i++ )
6208     {
6209       _LayerEdge*  e0 = _offPoints[i]._2edges._edges[0];
6210       _LayerEdge*  e1 = _offPoints[i]._2edges._edges[1];
6211       const double w0 = _offPoints[i]._2edges._wgt[0];
6212       const double w1 = _offPoints[i]._2edges._wgt[1];
6213       double  avgLen  = ( e0->_len * w0 + e1->_len * w1 );
6214       gp_XYZ  avgXYZ  = ( SMESH_TNodeXYZ( e0->_nodes.back() ) * w0 +
6215                           SMESH_TNodeXYZ( e1->_nodes.back() ) * w1 );
6216       _offPoints[i]._xyz = avgXYZ;
6217       _offPoints[i]._len = avgLen;
6218     }
6219   }
6220 }
6221
6222 //================================================================================
6223 /*!
6224  * \brief return _normal of _leOnV[is2nd] normal to the EDGE
6225  */
6226 //================================================================================
6227
6228 gp_XYZ _Smoother1D::getNormalNormal( const gp_XYZ & normal,
6229                                      const gp_XYZ&  edgeDir)
6230 {
6231   gp_XYZ cross = normal ^ edgeDir;
6232   gp_XYZ  norm = edgeDir ^ cross;
6233   double  size = norm.Modulus();
6234
6235   // if ( size == 0 ) // MULTI_NORMAL _LayerEdge
6236   //   return gp_XYZ( 1e-100, 1e-100, 1e-100 );
6237
6238   return norm / size;
6239 }
6240
6241 //================================================================================
6242 /*!
6243  * \brief Sort _LayerEdge's by a parameter on a given EDGE
6244  */
6245 //================================================================================
6246
6247 void _SolidData::SortOnEdge( const TopoDS_Edge&     E,
6248                              vector< _LayerEdge* >& edges)
6249 {
6250   map< double, _LayerEdge* > u2edge;
6251   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
6252     u2edge.insert( u2edge.end(),
6253                    make_pair( _helper->GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] ), edges[i] ));
6254
6255   ASSERT( u2edge.size() == edges.size() );
6256   map< double, _LayerEdge* >::iterator u2e = u2edge.begin();
6257   for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i, ++u2e )
6258     edges[i] = u2e->second;
6259
6260   Sort2NeiborsOnEdge( edges );
6261 }
6262
6263 //================================================================================
6264 /*!
6265  * \brief Set _2neibors according to the order of _LayerEdge on EDGE
6266  */
6267 //================================================================================
6268
6269 void _SolidData::Sort2NeiborsOnEdge( vector< _LayerEdge* >& edges )
6270 {
6271   if ( edges.size() < 2 || !edges[0]->_2neibors ) return;
6272
6273   for ( size_t i = 0; i < edges.size()-1; ++i )
6274     if ( edges[i]->_2neibors->tgtNode(1) != edges[i+1]->_nodes.back() )
6275       edges[i]->_2neibors->reverse();
6276
6277   const size_t iLast = edges.size() - 1;
6278   if ( edges.size() > 1 &&
6279        edges[iLast]->_2neibors->tgtNode(0) != edges[iLast-1]->_nodes.back() )
6280     edges[iLast]->_2neibors->reverse();
6281 }
6282
6283 //================================================================================
6284 /*!
6285  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6286  */
6287 //================================================================================
6288
6289 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TGeomID shapeID )
6290 {
6291   if ( shapeID < (int)_edgesOnShape.size() &&
6292        _edgesOnShape[ shapeID ]._shapeID == shapeID )
6293     return _edgesOnShape[ shapeID ]._subMesh ? & _edgesOnShape[ shapeID ] : 0;
6294
6295   for ( size_t i = 0; i < _edgesOnShape.size(); ++i )
6296     if ( _edgesOnShape[i]._shapeID == shapeID )
6297       return _edgesOnShape[i]._subMesh ? & _edgesOnShape[i] : 0;
6298
6299   return 0;
6300 }
6301
6302 //================================================================================
6303 /*!
6304  * \brief Return _EdgesOnShape* corresponding to the shape
6305  */
6306 //================================================================================
6307
6308 _EdgesOnShape* _SolidData::GetShapeEdges(const TopoDS_Shape& shape )
6309 {
6310   SMESHDS_Mesh* meshDS = _proxyMesh->GetMesh()->GetMeshDS();
6311   return GetShapeEdges( meshDS->ShapeToIndex( shape ));
6312 }
6313
6314 //================================================================================
6315 /*!
6316  * \brief Prepare data of the _LayerEdge for smoothing on FACE
6317  */
6318 //================================================================================
6319
6320 void _SolidData::PrepareEdgesToSmoothOnFace( _EdgesOnShape* eos, bool substituteSrcNodes )
6321 {
6322   SMESH_MesherHelper helper( *_proxyMesh->GetMesh() );
6323
6324   set< TGeomID > vertices;
6325   TopoDS_Face F;
6326   if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6327   {
6328     // check FACE concavity and get concave VERTEXes
6329     F = TopoDS::Face( eos->_shape );
6330     if ( isConcave( F, helper, &vertices ))
6331       _concaveFaces.insert( eos->_shapeID );
6332
6333     // set eos._eosConcaVer
6334     eos->_eosConcaVer.clear();
6335     eos->_eosConcaVer.reserve( vertices.size() );
6336     for ( set< TGeomID >::iterator v = vertices.begin(); v != vertices.end(); ++v )
6337     {
6338       _EdgesOnShape* eov = GetShapeEdges( *v );
6339       if ( eov && eov->_edges.size() == 1 )
6340       {
6341         eos->_eosConcaVer.push_back( eov );
6342         for ( size_t i = 0; i < eov->_edges[0]->_neibors.size(); ++i )
6343           eov->_edges[0]->_neibors[i]->Set( _LayerEdge::DIFFICULT );
6344       }
6345     }
6346
6347     // SetSmooLen() to _LayerEdge's on FACE
6348     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6349     {
6350       eos->_edges[i]->SetSmooLen( Precision::Infinite() );
6351     }
6352     SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6353     while ( smIt->more() ) // loop on sub-shapes of the FACE
6354     {
6355       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() );
6356       if ( !eoe ) continue;
6357
6358       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6359       for ( size_t iE = 0; iE < eE.size(); ++iE ) // loop on _LayerEdge's on EDGE or VERTEX
6360       {
6361         if ( eE[iE]->_cosin <= theMinSmoothCosin )
6362           continue;
6363
6364         SMDS_ElemIteratorPtr segIt = eE[iE]->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
6365         while ( segIt->more() )
6366         {
6367           const SMDS_MeshElement* seg = segIt->next();
6368           if ( !eos->_subMesh->DependsOn( seg->getshapeId() ))
6369             continue;
6370           if ( seg->GetNode(0) != eE[iE]->_nodes[0] )
6371             continue; // not to check a seg twice
6372           for ( size_t iN = 0; iN < eE[iE]->_neibors.size(); ++iN )
6373           {
6374             _LayerEdge* eN = eE[iE]->_neibors[iN];
6375             if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() != eos->_shapeID )
6376               continue;
6377             double dist    = SMESH_MeshAlgos::GetDistance( seg, SMESH_TNodeXYZ( eN->_nodes[0] ));
6378             double smooLen = getSmoothingThickness( eE[iE]->_cosin, dist );
6379             eN->SetSmooLen( Min( smooLen, eN->GetSmooLen() ));
6380             eN->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
6381           }
6382         }
6383       }
6384     }
6385   } // if ( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6386
6387   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6388   {
6389     eos->_edges[i]->_smooFunction = 0;
6390     eos->_edges[i]->Set( _LayerEdge::TO_SMOOTH );
6391   }
6392   bool isCurved = false;
6393   for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
6394   {
6395     _LayerEdge* edge = eos->_edges[i];
6396
6397     // get simplices sorted
6398     _Simplex::SortSimplices( edge->_simplices );
6399
6400     // smoothing function
6401     edge->ChooseSmooFunction( vertices, _n2eMap );
6402
6403     // set _curvature
6404     double avgNormProj = 0, avgLen = 0;
6405     for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size(); ++iS )
6406     {
6407       _Simplex& s = edge->_simplices[iS];
6408
6409       gp_XYZ  vec = edge->_pos.back() - SMESH_TNodeXYZ( s._nPrev );
6410       avgNormProj += edge->_normal * vec;
6411       avgLen      += vec.Modulus();
6412       if ( substituteSrcNodes )
6413       {
6414         s._nNext = _n2eMap[ s._nNext ]->_nodes.back();
6415         s._nPrev = _n2eMap[ s._nPrev ]->_nodes.back();
6416       }
6417     }
6418     avgNormProj /= edge->_simplices.size();
6419     avgLen      /= edge->_simplices.size();
6420     if (( edge->_curvature = _Curvature::New( avgNormProj, avgLen )))
6421     {
6422       isCurved = true;
6423       SMDS_FacePosition* fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_nodes[0]->GetPosition() );
6424       if ( !fPos )
6425         for ( size_t iS = 0; iS < edge->_simplices.size()  &&  !fPos; ++iS )
6426           fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edge->_simplices[iS]._nPrev->GetPosition() );
6427       if ( fPos )
6428         edge->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
6429     }
6430   }
6431
6432   // prepare for putOnOffsetSurface()
6433   if (( eos->ShapeType() == TopAbs_FACE ) &&
6434       ( isCurved || !eos->_eosConcaVer.empty() ))
6435   {
6436     eos->_offsetSurf = helper.GetSurface( TopoDS::Face( eos->_shape ));
6437     eos->_edgeForOffset = 0;
6438
6439     double maxCosin = -1;
6440     for ( TopExp_Explorer eExp( eos->_shape, TopAbs_EDGE ); eExp.More(); eExp.Next() )
6441     {
6442       _EdgesOnShape* eoe = GetShapeEdges( eExp.Current() );
6443       if ( !eoe || eoe->_edges.empty() ) continue;
6444
6445       vector<_LayerEdge*>& eE = eoe->_edges;
6446       _LayerEdge* e = eE[ eE.size() / 2 ];
6447       if ( e->_cosin > maxCosin )
6448       {
6449         eos->_edgeForOffset = e;
6450         maxCosin = e->_cosin;
6451       }
6452     }
6453   }
6454 }
6455
6456 //================================================================================
6457 /*!
6458  * \brief Add faces for smoothing
6459  */
6460 //================================================================================
6461
6462 void _SolidData::AddShapesToSmooth( const set< _EdgesOnShape* >& eosToSmooth,
6463                                     const set< _EdgesOnShape* >* edgesNoAnaSmooth )
6464 {
6465   set< _EdgesOnShape * >::const_iterator eos = eosToSmooth.begin();
6466   for ( ; eos != eosToSmooth.end(); ++eos )
6467   {
6468     if ( !*eos || (*eos)->_toSmooth ) continue;
6469
6470     (*eos)->_toSmooth = true;
6471
6472     if ( (*eos)->ShapeType() == TopAbs_FACE )
6473     {
6474       PrepareEdgesToSmoothOnFace( *eos, /*substituteSrcNodes=*/false );
6475       (*eos)->_toSmooth = true;
6476     }
6477   }
6478
6479   // avoid _Smoother1D::smoothAnalyticEdge() of edgesNoAnaSmooth
6480   if ( edgesNoAnaSmooth )
6481     for ( eos = edgesNoAnaSmooth->begin(); eos != edgesNoAnaSmooth->end(); ++eos )
6482     {
6483       if ( (*eos)->_edgeSmoother )
6484         (*eos)->_edgeSmoother->_anaCurve.Nullify();
6485     }
6486 }
6487
6488 //================================================================================
6489 /*!
6490  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6491  */
6492 //================================================================================
6493
6494 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6495 {
6496   // find intersection of neighbor _LayerEdge's to limit _maxLen
6497   // according to local curvature (IPAL52648)
6498
6499   // This method must be called after findCollisionEdges() where _LayerEdge's
6500   // get _lenFactor initialized in the case of eos._hyp.IsOffsetMethod()
6501
6502   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6503   {
6504     _EdgesOnShape& eosI = data._edgesOnShape[iS];
6505     if ( eosI._edges.empty() ) continue;
6506     if ( !eosI._hyp.ToSmooth() )
6507     {
6508       for ( size_t i = 0; i < eosI._edges.size(); ++i )
6509       {
6510         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6511         for ( size_t iN = 0; iN < eI->_neibors.size(); ++iN )
6512         {
6513           _LayerEdge* eN = eI->_neibors[iN];
6514           if ( eI->_nodes[0]->GetID() < eN->_nodes[0]->GetID() ) // treat this pair once
6515           {
6516             _EdgesOnShape* eosN = data.GetShapeEdges( eN );
6517             limitMaxLenByCurvature( eI, eN, eosI, *eosN, helper );
6518           }
6519         }
6520       }
6521     }
6522     else if ( eosI.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
6523     {
6524       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eosI._shape );
6525       if ( SMESH_Algo::IsStraight( E, /*degenResult=*/true )) continue;
6526
6527       _LayerEdge* e0 = eosI._edges[0];
6528       for ( size_t i = 1; i < eosI._edges.size(); ++i )
6529       {
6530         _LayerEdge* eI = eosI._edges[i];
6531         limitMaxLenByCurvature( eI, e0, eosI, eosI, helper );
6532         e0 = eI;
6533       }
6534     }
6535   }
6536 }
6537
6538 //================================================================================
6539 /*!
6540  * \brief Limit _LayerEdge::_maxLen according to local curvature
6541  */
6542 //================================================================================
6543
6544 void _ViscousBuilder::limitMaxLenByCurvature( _LayerEdge*         e1,
6545                                               _LayerEdge*         e2,
6546                                               _EdgesOnShape&      eos1,
6547                                               _EdgesOnShape&      eos2,
6548                                               SMESH_MesherHelper& helper )
6549 {
6550   gp_XYZ plnNorm = e1->_normal ^ e2->_normal;
6551   double norSize = plnNorm.SquareModulus();
6552   if ( norSize < std::numeric_limits<double>::min() )
6553     return; // parallel normals
6554
6555   // find closest points of skew _LayerEdge's
6556   SMESH_TNodeXYZ src1( e1->_nodes[0] ), src2( e2->_nodes[0] );
6557   gp_XYZ dir12 = src2 - src1;
6558   gp_XYZ perp1 = e1->_normal ^ plnNorm;
6559   gp_XYZ perp2 = e2->_normal ^ plnNorm;
6560   double  dot1 = perp2 * e1->_normal;
6561   double  dot2 = perp1 * e2->_normal;
6562   double    u1 =   ( perp2 * dir12 ) / dot1;
6563   double    u2 = - ( perp1 * dir12 ) / dot2;
6564   if ( u1 > 0 && u2 > 0 )
6565   {
6566     double ovl = ( u1 * e1->_normal * dir12 -
6567                    u2 * e2->_normal * dir12 ) / dir12.SquareModulus();
6568     if ( ovl > theSmoothThickToElemSizeRatio )
6569     {
6570       e1->_maxLen = Min( e1->_maxLen, 0.75 * u1 / e1->_lenFactor );
6571       e2->_maxLen = Min( e2->_maxLen, 0.75 * u2 / e2->_lenFactor );
6572     }
6573   }
6574 }
6575
6576 //================================================================================
6577 /*!
6578  * \brief Fill data._collisionEdges
6579  */
6580 //================================================================================
6581
6582 void _ViscousBuilder::findCollisionEdges( _SolidData& data, SMESH_MesherHelper& helper )
6583 {
6584   data._collisionEdges.clear();
6585
6586   // set the full thickness of the layers to LEs
6587   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6588   {
6589     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6590     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6591     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6592
6593     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6594     {
6595       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6596       double maxLen = eos._edges[i]->_maxLen;
6597       eos._edges[i]->_maxLen = Precision::Infinite(); // avoid blocking
6598       eos._edges[i]->SetNewLength( 1.5 * maxLen, eos, helper );
6599       eos._edges[i]->_maxLen = maxLen;
6600     }
6601   }
6602
6603   // make temporary quadrangles got by extrusion of
6604   // mesh edges along _LayerEdge._normal's
6605
6606   vector< const SMDS_MeshElement* > tmpFaces;
6607
6608   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6609   {
6610     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6611     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
6612       continue;
6613     if ( eos._edges.empty() )
6614     {
6615       _LayerEdge* edge[2] = { 0, 0 }; // LE of 2 VERTEX'es
6616       SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eos._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6617       while ( smIt->more() )
6618         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( smIt->next()->GetId() ))
6619           if ( eov->_edges.size() == 1 )
6620             edge[ bool( edge[0]) ] = eov->_edges[0];
6621
6622       if ( edge[1] )
6623       {
6624         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge[0], edge[1], --_tmpFaceID );
6625         tmpFaces.push_back( f );
6626       }
6627     }
6628     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6629     {
6630       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
6631       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on _2NearEdges
6632       {
6633         const SMDS_MeshNode* src2 = edge->_2neibors->srcNode(j);
6634         if ( src2->GetPosition()->GetDim() > 0 &&
6635              src2->GetID() < edge->_nodes[0]->GetID() )
6636           continue; // avoid using same segment twice
6637
6638         // a _LayerEdge containg tgt2
6639         _LayerEdge* neiborEdge = edge->_2neibors->_edges[j];
6640
6641         _TmpMeshFaceOnEdge* f = new _TmpMeshFaceOnEdge( edge, neiborEdge, --_tmpFaceID );
6642         tmpFaces.push_back( f );
6643       }
6644     }
6645   }
6646
6647   // Find _LayerEdge's intersecting tmpFaces.
6648
6649   SMDS_ElemIteratorPtr fIt( new SMDS_ElementVectorIterator( tmpFaces.begin(),
6650                                                             tmpFaces.end()));
6651   SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
6652     ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( *getMeshDS(), fIt ));
6653
6654   double dist1, dist2, segLen, eps = 0.5;
6655   _CollisionEdges collEdges;
6656   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
6657   const double angle45 = Cos( 45. * M_PI / 180. );
6658
6659   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6660   {
6661     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
6662     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || !eos._sWOL.IsNull() )
6663       continue;
6664     // find sub-shapes whose VL can influence VL on eos
6665     set< TGeomID > neighborShapes;
6666     PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_FACE );
6667     while ( const TopoDS_Shape* face = fIt->next() )
6668     {
6669       TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( *face );
6670       if ( _EdgesOnShape* eof = data.GetShapeEdges( faceID ))
6671       {
6672         SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = eof->_subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false);
6673         while ( subIt->more() )
6674           neighborShapes.insert( subIt->next()->GetId() );
6675       }
6676     }
6677     if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
6678     {
6679       PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( eos._shape, *_mesh, TopAbs_EDGE );
6680       while ( const TopoDS_Shape* edge = eIt->next() )
6681         neighborShapes.erase( getMeshDS()->ShapeToIndex( *edge ));
6682     }
6683     // find intersecting _LayerEdge's
6684     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6685     {
6686       if ( eos._edges[i]->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue;
6687       _LayerEdge*   edge = eos._edges[i];
6688       gp_Ax1 lastSegment = edge->LastSegment( segLen, eos );
6689       segLen *= 1.2;
6690
6691       gp_Vec eSegDir0, eSegDir1;
6692       if ( edge->IsOnEdge() )
6693       {
6694         SMESH_TNodeXYZ eP( edge->_nodes[0] );
6695         eSegDir0 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(0) ) - eP;
6696         eSegDir1 = SMESH_TNodeXYZ( edge->_2neibors->srcNode(1) ) - eP;
6697       }
6698       suspectFaces.clear();
6699       searcher->GetElementsInSphere( SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back()), edge->_len * 2,
6700                                      SMDSAbs_Face, suspectFaces );
6701       collEdges._intEdges.clear();
6702       for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size(); ++j )
6703       {
6704         const _TmpMeshFaceOnEdge* f = (const _TmpMeshFaceOnEdge*) suspectFaces[j];
6705         if ( f->_le1 == edge || f->_le2 == edge ) continue;
6706         if ( !neighborShapes.count( f->_le1->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6707         if ( !neighborShapes.count( f->_le2->_nodes[0]->getshapeId() )) continue;
6708         if ( edge->IsOnEdge() ) {
6709           if ( edge->_2neibors->include( f->_le1 ) ||
6710                edge->_2neibors->include( f->_le2 )) continue;
6711         }
6712         else {
6713           if (( f->_le1->IsOnEdge() && f->_le1->_2neibors->include( edge )) ||
6714               ( f->_le2->IsOnEdge() && f->_le2->_2neibors->include( edge )))  continue;
6715         }
6716         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6717         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[0], f->_nn[1], f->_nn[2], dist1, eps ))
6718           dist1 = Precision::Infinite();
6719         if ( !edge->SegTriaInter( lastSegment, f->_nn[3], f->_nn[2], f->_nn[0], dist2, eps ))
6720           dist2 = Precision::Infinite();
6721         if (( dist1 > segLen ) && ( dist2 > segLen ))
6722           continue;
6723
6724         if ( edge->IsOnEdge() )
6725         {
6726           // skip perpendicular EDGEs
6727           gp_Vec fSegDir  = SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[0] ) - SMESH_TNodeXYZ( f->_nn[3] );
6728           bool isParallel = ( isLessAngle( eSegDir0, fSegDir, angle45 ) ||
6729                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir, angle45 ) ||
6730                               isLessAngle( eSegDir0, fSegDir.Reversed(), angle45 ) ||
6731                               isLessAngle( eSegDir1, fSegDir.Reversed(), angle45 ));
6732           if ( !isParallel )
6733             continue;
6734         }
6735
6736         // either limit inflation of edges or remember them for updating _normal
6737         // double dot = edge->_normal * f->GetDir();
6738         // if ( dot > 0.1 )
6739         {
6740           collEdges._intEdges.push_back( f->_le1 );
6741           collEdges._intEdges.push_back( f->_le2 );
6742         }
6743         // else
6744         // {
6745         //   double shortLen = 0.75 * ( Min( dist1, dist2 ) / edge->_lenFactor );
6746         //   edge->_maxLen = Min( shortLen, edge->_maxLen );
6747         // }
6748       }
6749
6750       if ( !collEdges._intEdges.empty() )
6751       {
6752         collEdges._edge = edge;
6753         data._collisionEdges.push_back( collEdges );
6754       }
6755     }
6756   }
6757
6758   for ( size_t i = 0 ; i < tmpFaces.size(); ++i )
6759     delete tmpFaces[i];
6760
6761   // restore the zero thickness
6762   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
6763   {
6764     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
6765     if ( eos._edges.empty() ) continue;
6766     if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE && eos.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ) continue;
6767
6768     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6769     {
6770       eos._edges[i]->InvalidateStep( 1, eos );
6771       eos._edges[i]->_len = 0;
6772     }
6773   }
6774 }
6775
6776 //================================================================================
6777 /*!
6778  * \brief Find _LayerEdge's located on boundary of a convex FACE whose normal
6779  *        will be updated at each inflation step
6780  */
6781 //================================================================================
6782
6783 void _ViscousBuilder::findEdgesToUpdateNormalNearConvexFace( _ConvexFace &       convFace,
6784                                                              _SolidData&         data,
6785                                                              SMESH_MesherHelper& helper )
6786 {
6787   const TGeomID convFaceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( convFace._face );
6788   const double       preci = BRep_Tool::Tolerance( convFace._face );
6789   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface = helper.GetSurface( convFace._face );
6790
6791   bool edgesToUpdateFound = false;
6792
6793   map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
6794   for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
6795   {
6796     _EdgesOnShape& eos = * id2eos->second;
6797     if ( !eos._sWOL.IsNull() ) continue;
6798     if ( !eos._hyp.ToSmooth() ) continue;
6799     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
6800     {
6801       _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
6802       if ( ledge->Is( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV )) continue; // already checked
6803       if ( ledge->Is( _LayerEdge::MULTI_NORMAL )) continue; // not inflatable
6804
6805       gp_XYZ tgtPos = ( SMESH_NodeXYZ( ledge->_nodes[0] ) +
6806                         ledge->_normal * ledge->_lenFactor * ledge->_maxLen );
6807
6808       // the normal must be updated if distance from tgtPos to surface is less than
6809       // target thickness
6810
6811       // find an initial UV for search of a projection of tgtPos to surface
6812       const SMDS_MeshNode* nodeInFace = 0;
6813       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = ledge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
6814       while ( fIt->more() && !nodeInFace )
6815       {
6816         const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
6817         if ( convFaceID != f->getshapeId() ) continue;
6818
6819         SMDS_ElemIteratorPtr nIt = f->nodesIterator();
6820         while ( nIt->more() && !nodeInFace )
6821         {
6822           const SMDS_MeshElement* n = nIt->next();
6823           if ( n->getshapeId() == convFaceID )
6824             nodeInFace = static_cast< const SMDS_MeshNode* >( n );
6825         }
6826       }
6827       if ( !nodeInFace )
6828         continue;
6829       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( convFace._face, nodeInFace );
6830
6831       // projection
6832       surface->NextValueOfUV( uv, tgtPos, preci );
6833       double  dist = surface->Gap();
6834       if ( dist < 0.95 * ledge->_maxLen )
6835       {
6836         ledge->Set( _LayerEdge::UPD_NORMAL_CONV );
6837         if ( !ledge->_curvature ) ledge->_curvature = new _Curvature;
6838         ledge->_curvature->_uv.SetCoord( uv.X(), uv.Y() );
6839         edgesToUpdateFound = true;
6840       }
6841     }
6842   }
6843
6844   if ( !convFace._isTooCurved && edgesToUpdateFound )
6845   {
6846     data._convexFaces.insert( make_pair( convFaceID, convFace )).first->second;
6847   }
6848 }
6849
6850 //================================================================================
6851 /*!
6852  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on EDGE's to avoid intersection with
6853  * _LayerEdge's on neighbor EDGE's
6854  */
6855 //================================================================================
6856
6857 bool _ViscousBuilder::updateNormals( _SolidData&         data,
6858                                      SMESH_MesherHelper& helper,
6859                                      int                 stepNb,
6860                                      double              stepSize)
6861 {
6862   updateNormalsOfC1Vertices( data );
6863
6864   if ( stepNb > 0 && !updateNormalsOfConvexFaces( data, helper, stepNb ))
6865     return false;
6866
6867   // map to store new _normal and _cosin for each intersected edge
6868   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >           edge2newEdge;
6869   map< _LayerEdge*, _LayerEdge, _LayerEdgeCmp >::iterator e2neIt;
6870   _LayerEdge zeroEdge;
6871   zeroEdge._normal.SetCoord( 0,0,0 );
6872   zeroEdge._maxLen = Precision::Infinite();
6873   zeroEdge._nodes.resize(1); // to init _TmpMeshFaceOnEdge
6874
6875   set< _EdgesOnShape* > shapesToSmooth, edgesNoAnaSmooth;
6876
6877   double segLen, dist1, dist2, dist;
6878   vector< pair< _LayerEdge*, double > > intEdgesDist;
6879   _TmpMeshFaceOnEdge quad( &zeroEdge, &zeroEdge, 0 );
6880
6881   for ( int iter = 0; iter < 5; ++iter )
6882   {
6883     edge2newEdge.clear();
6884
6885     for ( size_t iE = 0; iE < data._collisionEdges.size(); ++iE )
6886     {
6887       _CollisionEdges& ce = data._collisionEdges[iE];
6888       _LayerEdge*   edge1 = ce._edge;
6889       if ( !edge1 /*|| edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED )*/) continue;
6890       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
6891       if ( !eos1 ) continue;
6892
6893       // detect intersections
6894       gp_Ax1 lastSeg = edge1->LastSegment( segLen, *eos1 );
6895       double testLen = 1.5 * edge1->_maxLen * edge1->_lenFactor;
6896       double     eps = 0.5;
6897       intEdgesDist.clear();
6898       double minIntDist = Precision::Infinite();
6899       for ( size_t i = 0; i < ce._intEdges.size(); i += 2 )
6900       {
6901         if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6902              ce._intEdges[i  ]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6903              ce._intEdges[i+1]->Is( _LayerEdge::BLOCKED ))
6904           continue;
6905         double dot  = edge1->_normal * quad.GetDir( ce._intEdges[i], ce._intEdges[i+1] );
6906         double fact = ( 1.1 + dot * dot );
6907         SMESH_TNodeXYZ pSrc0( ce.nSrc(i) ), pSrc1( ce.nSrc(i+1) );
6908         SMESH_TNodeXYZ pTgt0( ce.nTgt(i) ), pTgt1( ce.nTgt(i+1) );
6909         gp_XYZ pLast0 = pSrc0 + ( pTgt0 - pSrc0 ) * fact;
6910         gp_XYZ pLast1 = pSrc1 + ( pTgt1 - pSrc1 ) * fact;
6911         dist1 = dist2 = Precision::Infinite();
6912         if ( !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc0, pLast0, pSrc1,  dist1, eps ) &&
6913              !edge1->SegTriaInter( lastSeg, pSrc1, pLast1, pLast0, dist2, eps ))
6914           continue;
6915         dist = dist1;
6916         if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6917         {
6918           dist = dist2;
6919           if ( dist > testLen || dist <= 0 )
6920             continue;
6921         }
6922         // choose a closest edge
6923         gp_Pnt intP( lastSeg.Location().XYZ() + lastSeg.Direction().XYZ() * ( dist + segLen ));
6924         double d1 = intP.SquareDistance( pSrc0 );
6925         double d2 = intP.SquareDistance( pSrc1 );
6926         int iClose = i + ( d2 < d1 );
6927         _LayerEdge* edge2 = ce._intEdges[iClose];
6928         edge2->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6929
6930         // choose a closest edge among neighbors
6931         gp_Pnt srcP( SMESH_TNodeXYZ( edge1->_nodes[0] ));
6932         d1 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edge2->_nodes[0] ));
6933         for ( size_t j = 0; j < intEdgesDist.size(); ++j )
6934         {
6935           _LayerEdge * edgeJ = intEdgesDist[j].first;
6936           if ( edge2->IsNeiborOnEdge( edgeJ ))
6937           {
6938             d2 = srcP.SquareDistance( SMESH_TNodeXYZ( edgeJ->_nodes[0] ));
6939             ( d1 < d2 ? edgeJ : edge2 )->Set( _LayerEdge::MARKED );
6940           }
6941         }
6942         intEdgesDist.push_back( make_pair( edge2, dist ));
6943         // if ( Abs( d2 - d1 ) / Max( d2, d1 ) < 0.5 )
6944         // {
6945         //   iClose = i + !( d2 < d1 );
6946         //   intEdges.push_back( ce._intEdges[iClose] );
6947         //   ce._intEdges[iClose]->Unset( _LayerEdge::MARKED );
6948         // }
6949         minIntDist = Min( edge1->_len * edge1->_lenFactor - segLen + dist, minIntDist );
6950       }
6951
6952       //ce._edge = 0;
6953
6954       // compute new _normals
6955       for ( size_t i = 0; i < intEdgesDist.size(); ++i )
6956       {
6957         _LayerEdge* edge2   = intEdgesDist[i].first;
6958         double      distWgt = edge1->_len / intEdgesDist[i].second;
6959         // if ( edge1->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) &&
6960         //      edge2->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
6961         if ( edge2->Is( _LayerEdge::MARKED )) continue;
6962         edge2->Set( _LayerEdge::MARKED );
6963
6964         // get a new normal
6965         gp_XYZ dir1 = edge1->_normal, dir2 = edge2->_normal;
6966
6967         double cos1 = Abs( edge1->_cosin ), cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6968         double wgt1 = ( cos1 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6969         double wgt2 = ( cos2 + 0.001 ) / ( cos1 + cos2 + 0.002 );
6970         // double cos1 = Abs( edge1->_cosin ),        cos2 = Abs( edge2->_cosin );
6971         // double sgn1 = 0.1 * ( 1 + edge1->_cosin ), sgn2 = 0.1 * ( 1 + edge2->_cosin );
6972         // double wgt1 = ( cos1 + sgn1 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6973         // double wgt2 = ( cos2 + sgn2 ) / ( cos1 + cos2 + sgn1 + sgn2 );
6974         gp_XYZ newNormal = wgt1 * dir1 + wgt2 * dir2;
6975         newNormal.Normalize();
6976
6977         // get new cosin
6978         double newCos;
6979         double sgn1 = edge1->_cosin / cos1, sgn2 = edge2->_cosin / cos2;
6980         if ( cos1 < theMinSmoothCosin )
6981         {
6982           newCos = cos2 * sgn1;
6983         }
6984         else if ( cos2 > theMinSmoothCosin ) // both cos1 and cos2 > theMinSmoothCosin
6985         {
6986           newCos = ( wgt1 * cos1 + wgt2 * cos2 ) * edge1->_cosin / cos1;
6987         }
6988         else
6989         {
6990           newCos = edge1->_cosin;
6991         }
6992
6993         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge1, zeroEdge )).first;
6994         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
6995         e2neIt->second._cosin   = newCos;
6996         e2neIt->second._maxLen  = 0.7 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
6997         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge1->_cosin < 0 )
6998           e2neIt->second._normal += dir2;
6999
7000         e2neIt = edge2newEdge.insert( make_pair( edge2, zeroEdge )).first;
7001         e2neIt->second._normal += distWgt * newNormal;
7002         if ( Precision::IsInfinite( zeroEdge._maxLen ))
7003         {
7004           e2neIt->second._cosin  = edge2->_cosin;
7005           e2neIt->second._maxLen = 1.3 * minIntDist / edge1->_lenFactor;
7006         }
7007         if ( iter > 0 && sgn1 * sgn2 < 0 && edge2->_cosin < 0 )
7008           e2neIt->second._normal += dir1;
7009       }
7010     }
7011
7012     if ( edge2newEdge.empty() )
7013       break; //return true;
7014
7015     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormals")<< data._index << "_" << stepNb << "_it" << iter);
7016
7017     // Update data of edges depending on a new _normal
7018
7019     data.UnmarkEdges();
7020     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7021     {
7022       _LayerEdge*    edge = e2neIt->first;
7023       if ( edge->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7024       _LayerEdge& newEdge = e2neIt->second;
7025       _EdgesOnShape*  eos = data.GetShapeEdges( edge );
7026
7027       // Check if a new _normal is OK:
7028       newEdge._normal.Normalize();
7029       if ( !isNewNormalOk( data, *edge, newEdge._normal ))
7030       {
7031         if ( newEdge._maxLen < edge->_len && iter > 0 ) // limit _maxLen
7032         {
7033           edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7034           edge->_maxLen = newEdge._maxLen;
7035           edge->SetNewLength( newEdge._maxLen, *eos, helper );
7036         }
7037         continue; // the new _normal is bad
7038       }
7039       // the new _normal is OK
7040
7041       // find shapes that need smoothing due to change of _normal
7042       if ( edge->_cosin   < theMinSmoothCosin &&
7043            newEdge._cosin > theMinSmoothCosin )
7044       {
7045         if ( eos->_sWOL.IsNull() )
7046         {
7047           SMDS_ElemIteratorPtr fIt = edge->_nodes[0]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
7048           while ( fIt->more() )
7049             shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( fIt->next()->getshapeId() ));
7050         }
7051         else // edge inflates along a FACE
7052         {
7053           TopoDS_Shape V = helper.GetSubShapeByNode( edge->_nodes[0], getMeshDS() );
7054           PShapeIteratorPtr eIt = helper.GetAncestors( V, *_mesh, TopAbs_EDGE, &eos->_sWOL );
7055           while ( const TopoDS_Shape* E = eIt->next() )
7056           {
7057             gp_Vec edgeDir = getEdgeDir( TopoDS::Edge( *E ), TopoDS::Vertex( V ));
7058             double   angle = edgeDir.Angle( newEdge._normal ); // [0,PI]
7059             if ( angle < M_PI / 2 )
7060               shapesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( *E ));
7061           }
7062         }
7063       }
7064
7065       double len = edge->_len;
7066       edge->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7067       edge->SetNormal( newEdge._normal );
7068       edge->SetCosin( newEdge._cosin );
7069       edge->SetNewLength( len, *eos, helper );
7070       edge->Set( _LayerEdge::MARKED );
7071       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7072       edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7073     }
7074
7075     // Update normals and other dependent data of not intersecting _LayerEdge's
7076     // neighboring the intersecting ones
7077
7078     for ( e2neIt = edge2newEdge.begin(); e2neIt != edge2newEdge.end(); ++e2neIt )
7079     {
7080       _LayerEdge*   edge1 = e2neIt->first;
7081       _EdgesOnShape* eos1 = data.GetShapeEdges( edge1 );
7082       if ( !edge1->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7083         continue;
7084
7085       if ( edge1->IsOnEdge() )
7086       {
7087         const SMDS_MeshNode * n1 = edge1->_2neibors->srcNode(0);
7088         const SMDS_MeshNode * n2 = edge1->_2neibors->srcNode(1);
7089         edge1->SetDataByNeighbors( n1, n2, *eos1, helper );
7090       }
7091
7092       if ( !edge1->_2neibors || !eos1->_sWOL.IsNull() )
7093         continue;
7094       for ( int j = 0; j < 2; ++j ) // loop on 2 neighbors
7095       {
7096         _LayerEdge* neighbor = edge1->_2neibors->_edges[j];
7097         if ( neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ) /*edge2newEdge.count ( neighbor )*/)
7098           continue; // j-th neighbor is also intersected
7099         _LayerEdge* prevEdge = edge1;
7100         const int nbSteps = 10;
7101         for ( int step = nbSteps; step; --step ) // step from edge1 in j-th direction
7102         {
7103           if ( neighbor->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
7104                neighbor->Is( _LayerEdge::MARKED ))
7105             break;
7106           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neighbor );
7107           if ( !eos ) continue;
7108           _LayerEdge* nextEdge = neighbor;
7109           if ( neighbor->_2neibors )
7110           {
7111             int iNext = 0;
7112             nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[iNext];
7113             if ( nextEdge == prevEdge )
7114               nextEdge = neighbor->_2neibors->_edges[ ++iNext ];
7115           }
7116           double r = double(step-1)/nbSteps/(iter+1);
7117           if ( !nextEdge->_2neibors )
7118             r = Min( r, 0.5 );
7119
7120           gp_XYZ newNorm = prevEdge->_normal * r + nextEdge->_normal * (1-r);
7121           newNorm.Normalize();
7122           if ( !isNewNormalOk( data, *neighbor, newNorm ))
7123             break;
7124
7125           double len = neighbor->_len;
7126           neighbor->InvalidateStep( stepNb + 1, *eos, /*restoreLength=*/true  );
7127           neighbor->SetNormal( newNorm );
7128           neighbor->SetCosin( prevEdge->_cosin * r + nextEdge->_cosin * (1-r) );
7129           if ( neighbor->_2neibors )
7130             neighbor->SetDataByNeighbors( prevEdge->_nodes[0], nextEdge->_nodes[0], *eos, helper );
7131           neighbor->SetNewLength( len, *eos, helper );
7132           neighbor->Set( _LayerEdge::MARKED );
7133           neighbor->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7134           edgesNoAnaSmooth.insert( eos );
7135
7136           if ( !neighbor->_2neibors )
7137             break; // neighbor is on VERTEX
7138
7139           // goto the next neighbor
7140           prevEdge = neighbor;
7141           neighbor = nextEdge;
7142         }
7143       }
7144     }
7145     dumpFunctionEnd();
7146   } // iterations
7147
7148   data.AddShapesToSmooth( shapesToSmooth, &edgesNoAnaSmooth );
7149
7150   return true;
7151 }
7152
7153 //================================================================================
7154 /*!
7155  * \brief Check if a new normal is OK
7156  */
7157 //================================================================================
7158
7159 bool _ViscousBuilder::isNewNormalOk( _SolidData&   data,
7160                                      _LayerEdge&   edge,
7161                                      const gp_XYZ& newNormal)
7162 {
7163   // check a min angle between the newNormal and surrounding faces
7164   vector<_Simplex> simplices;
7165   SMESH_TNodeXYZ n0( edge._nodes[0] ), n1, n2;
7166   _Simplex::GetSimplices( n0._node, simplices, data._ignoreFaceIds, &data );
7167   double newMinDot = 1, curMinDot = 1;
7168   for ( size_t i = 0; i < simplices.size(); ++i )
7169   {
7170     n1.Set( simplices[i]._nPrev );
7171     n2.Set( simplices[i]._nNext );
7172     gp_XYZ normFace = ( n1 - n0 ) ^ ( n2 - n0 );
7173     double normLen2 = normFace.SquareModulus();
7174     if ( normLen2 < std::numeric_limits<double>::min() )
7175       continue;
7176     normFace /= Sqrt( normLen2 );
7177     newMinDot = Min( newNormal    * normFace, newMinDot );
7178     curMinDot = Min( edge._normal * normFace, curMinDot );
7179   }
7180   bool ok = true;
7181   if ( newMinDot < 0.5 )
7182   {
7183     ok = ( newMinDot >= curMinDot * 0.9 );
7184     //return ( newMinDot >= ( curMinDot * ( 0.8 + 0.1 * edge.NbSteps() )));
7185     // double initMinDot2 = 1. - edge._cosin * edge._cosin;
7186     // return ( newMinDot * newMinDot ) >= ( 0.8 * initMinDot2 );
7187   }
7188
7189   return ok;
7190 }
7191
7192 //================================================================================
7193 /*!
7194  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on FACE to reflex smoothing
7195  */
7196 //================================================================================
7197
7198 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfSmoothed( _SolidData&         data,
7199                                                SMESH_MesherHelper& helper,
7200                                                const int           nbSteps,
7201                                                const double        stepSize )
7202 {
7203   if ( data._nbShapesToSmooth == 0 || nbSteps == 0 )
7204     return true; // no shapes needing smoothing
7205
7206   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7207   {
7208     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[ iS ];
7209     if ( //!eos._toSmooth ||  _eosC1 have _toSmooth == false
7210          !eos._hyp.ToSmooth() ||
7211          eos.ShapeType() != TopAbs_FACE ||
7212          eos._edges.empty() )
7213       continue;
7214
7215     bool toSmooth = ( eos._edges[ 0 ]->NbSteps() >= nbSteps+1 );
7216     if ( !toSmooth ) continue;
7217
7218     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7219     {
7220       _LayerEdge* edge = eos._edges[i];
7221       if ( !edge->Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
7222         continue;
7223       if ( edge->Is( _LayerEdge::DIFFICULT ) && nbSteps != 1 )
7224         continue;
7225
7226       const gp_XYZ& pPrev = edge->PrevPos();
7227       const gp_XYZ& pLast = edge->_pos.back();
7228       gp_XYZ      stepVec = pLast - pPrev;
7229       double realStepSize = stepVec.Modulus();
7230       if ( realStepSize < numeric_limits<double>::min() )
7231         continue;
7232
7233       edge->_lenFactor = realStepSize / stepSize;
7234       edge->_normal    = stepVec / realStepSize;
7235       edge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7236     }
7237   }
7238
7239   return true;
7240 }
7241
7242 //================================================================================
7243 /*!
7244  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on C1 VERTEXes
7245  */
7246 //================================================================================
7247
7248 void _ViscousBuilder::updateNormalsOfC1Vertices( _SolidData& data )
7249 {
7250   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
7251   {
7252     _EdgesOnShape& eov = data._edgesOnShape[ iS ];
7253     if ( eov._eosC1.empty() ||
7254          eov.ShapeType() != TopAbs_VERTEX ||
7255          eov._edges.empty() )
7256       continue;
7257
7258     gp_XYZ newNorm   = eov._edges[0]->_normal;
7259     double curThick  = eov._edges[0]->_len * eov._edges[0]->_lenFactor;
7260     bool normChanged = false;
7261
7262     for ( size_t i = 0; i < eov._eosC1.size(); ++i )
7263     {
7264       _EdgesOnShape*   eoe = eov._eosC1[i];
7265       const TopoDS_Edge& e = TopoDS::Edge( eoe->_shape );
7266       const double    eLen = SMESH_Algo::EdgeLength( e );
7267       TopoDS_Shape    oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 0, e );
7268       if ( oppV.IsSame( eov._shape ))
7269         oppV = SMESH_MesherHelper::IthVertex( 1, e );
7270       _EdgesOnShape* eovOpp = data.GetShapeEdges( oppV );
7271       if ( !eovOpp || eovOpp->_edges.empty() ) continue;
7272       if ( eov._edges[0]->Is( _LayerEdge::BLOCKED )) continue;
7273
7274       double curThickOpp = eovOpp->_edges[0]->_len * eovOpp->_edges[0]->_lenFactor;
7275       if ( curThickOpp + curThick < eLen )
7276         continue;
7277
7278       double wgt = 2. * curThick / eLen;
7279       newNorm += wgt * eovOpp->_edges[0]->_normal;
7280       normChanged = true;
7281     }
7282     if ( normChanged )
7283     {
7284       eov._edges[0]->SetNormal( newNorm.Normalized() );
7285       eov._edges[0]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7286     }
7287   }
7288 }
7289
7290 //================================================================================
7291 /*!
7292  * \brief Modify normals of _LayerEdge's on _ConvexFace's
7293  */
7294 //================================================================================
7295
7296 bool _ViscousBuilder::updateNormalsOfConvexFaces( _SolidData&         data,
7297                                                   SMESH_MesherHelper& helper,
7298                                                   int                 stepNb )
7299 {
7300   SMESHDS_Mesh* meshDS = helper.GetMeshDS();
7301   bool isOK;
7302
7303   map< TGeomID, _ConvexFace >::iterator id2face = data._convexFaces.begin();
7304   for ( ; id2face != data._convexFaces.end(); ++id2face )
7305   {
7306     _ConvexFace & convFace = (*id2face).second;
7307     convFace._normalsFixedOnBorders = false; // to update at each inflation step
7308
7309     if ( convFace._normalsFixed )
7310       continue; // already fixed
7311     if ( convFace.CheckPrisms() )
7312       continue; // nothing to fix
7313
7314     convFace._normalsFixed = true;
7315
7316     BRepAdaptor_Surface surface ( convFace._face, false );
7317     BRepLProp_SLProps   surfProp( surface, 2, 1e-6 );
7318
7319     // check if the convex FACE is of spherical shape
7320
7321     Bnd_B3d centersBox; // bbox of centers of curvature of _LayerEdge's on VERTEXes
7322     Bnd_B3d nodesBox;
7323     gp_Pnt  center;
7324
7325     map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7326     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7327     {
7328       _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7329       if ( eos.ShapeType() == TopAbs_VERTEX )
7330       {
7331         _LayerEdge* ledge = eos._edges[ 0 ];
7332         if ( convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7333           centersBox.Add( center );
7334       }
7335       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7336         nodesBox.Add( SMESH_TNodeXYZ( eos._edges[ i ]->_nodes[0] ));
7337     }
7338     if ( centersBox.IsVoid() )
7339     {
7340       debugMsg( "Error: centersBox.IsVoid()" );
7341       return false;
7342     }
7343     const bool isSpherical =
7344       ( centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7345
7346     int nbEdges = helper.Count( convFace._face, TopAbs_EDGE, /*ignoreSame=*/false );
7347     vector < _CentralCurveOnEdge > centerCurves( nbEdges );
7348
7349     if ( isSpherical )
7350     {
7351       // set _LayerEdge::_normal as average of all normals
7352
7353       // WARNING: different density of nodes on EDGEs is not taken into account that
7354       // can lead to an improper new normal
7355
7356       gp_XYZ avgNormal( 0,0,0 );
7357       nbEdges = 0;
7358       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7359       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7360       {
7361         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7362         // set data of _CentralCurveOnEdge
7363         if ( eos.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
7364         {
7365           _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ nbEdges++ ];
7366           ceCurve.SetShapes( TopoDS::Edge( eos._shape ), convFace, data, helper );
7367           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7368             ceCurve._adjFace.Nullify();
7369           else
7370             ceCurve._ledges.insert( ceCurve._ledges.end(),
7371                                     eos._edges.begin(), eos._edges.end());
7372         }
7373         // summarize normals
7374         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7375           avgNormal += eos._edges[ i ]->_normal;
7376       }
7377       double normSize = avgNormal.SquareModulus();
7378       if ( normSize < 1e-200 )
7379       {
7380         debugMsg( "updateNormalsOfConvexFaces(): zero avgNormal" );
7381         return false;
7382       }
7383       avgNormal /= Sqrt( normSize );
7384
7385       // compute new _LayerEdge::_cosin on EDGEs
7386       double avgCosin = 0;
7387       int     nbCosin = 0;
7388       gp_Vec inFaceDir;
7389       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7390       {
7391         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE ];
7392         if ( ceCurve._adjFace.IsNull() )
7393           continue;
7394         for ( size_t iLE = 0; iLE < ceCurve._ledges.size(); ++iLE )
7395         {
7396           const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iLE ]->_nodes[0];
7397           inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7398           if ( isOK )
7399           {
7400             double angle = inFaceDir.Angle( avgNormal ); // [0,PI]
7401             ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin = Cos( angle );
7402             avgCosin += ceCurve._ledges[ iLE ]->_cosin;
7403             nbCosin++;
7404           }
7405         }
7406       }
7407       if ( nbCosin > 0 )
7408         avgCosin /= nbCosin;
7409
7410       // set _LayerEdge::_normal = avgNormal
7411       id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7412       for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7413       {
7414         _EdgesOnShape& eos = *(id2eos->second);
7415         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE )
7416           for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7417             eos._edges[ i ]->_cosin = avgCosin;
7418
7419         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7420         {
7421           eos._edges[ i ]->SetNormal( avgNormal );
7422           eos._edges[ i ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7423         }
7424       }
7425     }
7426     else // if ( isSpherical )
7427     {
7428       // We suppose that centers of curvature at all points of the FACE
7429       // lie on some curve, let's call it "central curve". For all _LayerEdge's
7430       // having a common center of curvature we define the same new normal
7431       // as a sum of normals of _LayerEdge's on EDGEs among them.
7432
7433       // get all centers of curvature for each EDGE
7434
7435       helper.SetSubShape( convFace._face );
7436       _LayerEdge* vertexLEdges[2], **edgeLEdge, **edgeLEdgeEnd;
7437
7438       TopExp_Explorer edgeExp( convFace._face, TopAbs_EDGE );
7439       for ( int iE = 0; edgeExp.More(); edgeExp.Next(), ++iE )
7440       {
7441         const TopoDS_Edge& edge = TopoDS::Edge( edgeExp.Current() );
7442
7443         // set adjacent FACE
7444         centerCurves[ iE ].SetShapes( edge, convFace, data, helper );
7445
7446         // get _LayerEdge's of the EDGE
7447         TGeomID edgeID = meshDS->ShapeToIndex( edge );
7448         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edgeID );
7449         if ( !eos || eos->_edges.empty() )
7450         {
7451           // no _LayerEdge's on EDGE, use _LayerEdge's on VERTEXes
7452           for ( int iV = 0; iV < 2; ++iV )
7453           {
7454             TopoDS_Vertex v = helper.IthVertex( iV, edge );
7455             TGeomID     vID = meshDS->ShapeToIndex( v );
7456             eos = data.GetShapeEdges( vID );
7457             vertexLEdges[ iV ] = eos->_edges[ 0 ];
7458           }
7459           edgeLEdge    = &vertexLEdges[0];
7460           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + 2;
7461
7462           centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7463         }
7464         else
7465         {
7466           if ( ! eos->_toSmooth )
7467             data.SortOnEdge( edge, eos->_edges );
7468           edgeLEdge    = &eos->_edges[ 0 ];
7469           edgeLEdgeEnd = edgeLEdge + eos->_edges.size();
7470           vertexLEdges[0] = eos->_edges.front()->_2neibors->_edges[0];
7471           vertexLEdges[1] = eos->_edges.back() ->_2neibors->_edges[1];
7472
7473           if ( ! eos->_sWOL.IsNull() )
7474             centerCurves[ iE ]._adjFace.Nullify();
7475         }
7476
7477         // Get curvature centers
7478
7479         centersBox.Clear();
7480
7481         if ( edgeLEdge[0]->IsOnEdge() &&
7482              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[0], surfProp, helper, center ))
7483         { // 1st VERTEX
7484           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[0] );
7485           centersBox.Add( center );
7486         }
7487         for ( ; edgeLEdge < edgeLEdgeEnd; ++edgeLEdge )
7488           if ( convFace.GetCenterOfCurvature( *edgeLEdge, surfProp, helper, center ))
7489           { // EDGE or VERTEXes
7490             centerCurves[ iE ].Append( center, *edgeLEdge );
7491             centersBox.Add( center );
7492           }
7493         if ( edgeLEdge[-1]->IsOnEdge() &&
7494              convFace.GetCenterOfCurvature( vertexLEdges[1], surfProp, helper, center ))
7495         { // 2nd VERTEX
7496           centerCurves[ iE ].Append( center, vertexLEdges[1] );
7497           centersBox.Add( center );
7498         }
7499         centerCurves[ iE ]._isDegenerated =
7500           ( centersBox.IsVoid() || centersBox.SquareExtent() < 1e-6 * nodesBox.SquareExtent() );
7501
7502       } // loop on EDGES of convFace._face to set up data of centerCurves
7503
7504       // Compute new normals for _LayerEdge's on EDGEs
7505
7506       double avgCosin = 0;
7507       int     nbCosin = 0;
7508       gp_Vec inFaceDir;
7509       for ( size_t iE1 = 0; iE1 < centerCurves.size(); ++iE1 )
7510       {
7511         _CentralCurveOnEdge& ceCurve = centerCurves[ iE1 ];
7512         if ( ceCurve._isDegenerated )
7513           continue;
7514         const vector< gp_Pnt >& centers = ceCurve._curvaCenters;
7515         vector< gp_XYZ > &   newNormals = ceCurve._normals;
7516         for ( size_t iC1 = 0; iC1 < centers.size(); ++iC1 )
7517         {
7518           isOK = false;
7519           for ( size_t iE2 = 0; iE2 < centerCurves.size() && !isOK; ++iE2 )
7520           {
7521             if ( iE1 != iE2 )
7522               isOK = centerCurves[ iE2 ].FindNewNormal( centers[ iC1 ], newNormals[ iC1 ]);
7523           }
7524           if ( isOK && !ceCurve._adjFace.IsNull() )
7525           {
7526             // compute new _LayerEdge::_cosin
7527             const SMDS_MeshNode* node = ceCurve._ledges[ iC1 ]->_nodes[0];
7528             inFaceDir = getFaceDir( ceCurve._adjFace, ceCurve._edge, node, helper, isOK );
7529             if ( isOK )
7530             {
7531               double angle = inFaceDir.Angle( newNormals[ iC1 ] ); // [0,PI]
7532               ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin = Cos( angle );
7533               avgCosin += ceCurve._ledges[ iC1 ]->_cosin;
7534               nbCosin++;
7535             }
7536           }
7537         }
7538       }
7539       // set new normals to _LayerEdge's of NOT degenerated central curves
7540       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7541       {
7542         if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7543           continue;
7544         for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7545         {
7546           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( centerCurves[ iE ]._normals[ iLE ]);
7547           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7548         }
7549       }
7550       // set new normals to _LayerEdge's of     degenerated central curves
7551       for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7552       {
7553         if ( !centerCurves[ iE ]._isDegenerated ||
7554              centerCurves[ iE ]._ledges.size() < 3 )
7555           continue;
7556         // new normal is an average of new normals at VERTEXes that
7557         // was computed on non-degenerated _CentralCurveOnEdge's
7558         gp_XYZ newNorm = ( centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_normal +
7559                            centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_normal );
7560         double sz = newNorm.Modulus();
7561         if ( sz < 1e-200 )
7562           continue;
7563         newNorm /= sz;
7564         double newCosin = ( 0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.front()->_cosin +
7565                             0.5 * centerCurves[ iE ]._ledges.back ()->_cosin );
7566         for ( size_t iLE = 1, nb = centerCurves[ iE ]._ledges.size() - 1; iLE < nb; ++iLE )
7567         {
7568           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->SetNormal( newNorm );
7569           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin   = newCosin;
7570           centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7571         }
7572       }
7573
7574       // Find new normals for _LayerEdge's based on FACE
7575
7576       if ( nbCosin > 0 )
7577         avgCosin /= nbCosin;
7578       const TGeomID faceID = meshDS->ShapeToIndex( convFace._face );
7579       map< TGeomID, _EdgesOnShape* >::iterator id2eos = convFace._subIdToEOS.find( faceID );
7580       if ( id2eos != convFace._subIdToEOS.end() )
7581       {
7582         int iE = 0;
7583         gp_XYZ newNorm;
7584         _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7585         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7586         {
7587           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7588           if ( !convFace.GetCenterOfCurvature( ledge, surfProp, helper, center ))
7589             continue;
7590           for ( size_t i = 0; i < centerCurves.size(); ++i, ++iE )
7591           {
7592             iE = iE % centerCurves.size();
7593             if ( centerCurves[ iE ]._isDegenerated )
7594               continue;
7595             newNorm.SetCoord( 0,0,0 );
7596             if ( centerCurves[ iE ].FindNewNormal( center, newNorm ))
7597             {
7598               ledge->SetNormal( newNorm );
7599               ledge->_cosin  = avgCosin;
7600               ledge->Set( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED );
7601               break;
7602             }
7603           }
7604         }
7605       }
7606
7607     } // not a quasi-spherical FACE
7608
7609     // Update _LayerEdge's data according to a new normal
7610
7611     dumpFunction(SMESH_Comment("updateNormalsOfConvexFaces")<<data._index
7612                  <<"_F"<<meshDS->ShapeToIndex( convFace._face ));
7613
7614     id2eos = convFace._subIdToEOS.begin();
7615     for ( ; id2eos != convFace._subIdToEOS.end(); ++id2eos )
7616     {
7617       _EdgesOnShape& eos = * ( id2eos->second );
7618       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7619       {
7620         _LayerEdge* & ledge = eos._edges[ i ];
7621         double len = ledge->_len;
7622         ledge->InvalidateStep( stepNb + 1, eos, /*restoreLength=*/true );
7623         ledge->SetCosin( ledge->_cosin );
7624         ledge->SetNewLength( len, eos, helper );
7625       }
7626       if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
7627         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
7628         {
7629           _LayerEdge* ledge = eos._edges[ i ];
7630           for ( size_t iN = 0; iN < ledge->_neibors.size(); ++iN )
7631           {
7632             _LayerEdge* neibor = ledge->_neibors[iN];
7633             if ( neibor->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
7634             {
7635               neibor->Set( _LayerEdge::NEAR_BOUNDARY );
7636               neibor->Set( _LayerEdge::MOVED );
7637               neibor->SetSmooLen( neibor->_len );
7638             }
7639           }
7640         }
7641     } // loop on sub-shapes of convFace._face
7642
7643     // Find FACEs adjacent to convFace._face that got necessity to smooth
7644     // as a result of normals modification
7645
7646     set< _EdgesOnShape* > adjFacesToSmooth;
7647     for ( size_t iE = 0; iE < centerCurves.size(); ++iE )
7648     {
7649       if ( centerCurves[ iE ]._adjFace.IsNull() ||
7650            centerCurves[ iE ]._adjFaceToSmooth )
7651         continue;
7652       for ( size_t iLE = 0; iLE < centerCurves[ iE ]._ledges.size(); ++iLE )
7653       {
7654         if ( centerCurves[ iE ]._ledges[ iLE ]->_cosin > theMinSmoothCosin )
7655         {
7656           adjFacesToSmooth.insert( data.GetShapeEdges( centerCurves[ iE ]._adjFace ));
7657           break;
7658         }
7659       }
7660     }
7661     data.AddShapesToSmooth( adjFacesToSmooth );
7662
7663     dumpFunctionEnd();
7664
7665
7666   } // loop on data._convexFaces
7667
7668   return true;
7669 }
7670
7671 //================================================================================
7672 /*!
7673  * \brief Return max curvature of a FACE
7674  */
7675 //================================================================================
7676
7677 double _ConvexFace::GetMaxCurvature( _SolidData&         data,
7678                                      _EdgesOnShape&      eof,
7679                                      BRepLProp_SLProps&  surfProp,
7680                                      SMESH_MesherHelper& helper)
7681 {
7682   double maxCurvature = 0;
7683
7684   TopoDS_Face F = TopoDS::Face( eof._shape );
7685
7686   const int           nbTestPnt = 5;
7687   const double        oriFactor = ( F.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
7688   SMESH_subMeshIteratorPtr smIt = eof._subMesh->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/true);
7689   while ( smIt->more() )
7690   {
7691     SMESH_subMesh* sm = smIt->next();
7692     const TGeomID subID = sm->GetId();
7693
7694     // find _LayerEdge's of a sub-shape
7695     _EdgesOnShape* eos;
7696     if (( eos = data.GetShapeEdges( subID )))
7697       this->_subIdToEOS.insert( make_pair( subID, eos ));
7698     else
7699       continue;
7700
7701     // check concavity and curvature and limit data._stepSize
7702     const double minCurvature =
7703       1. / ( eos->_hyp.GetTotalThickness() * ( 1 + theThickToIntersection ));
7704     size_t iStep = Max( 1, eos->_edges.size() / nbTestPnt );
7705     for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); i += iStep )
7706     {
7707       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, eos->_edges[ i ]->_nodes[0] );
7708       surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
7709       if ( surfProp.IsCurvatureDefined() )
7710       {
7711         double curvature = Max( surfProp.MaxCurvature() * oriFactor,
7712                                 surfProp.MinCurvature() * oriFactor );
7713         maxCurvature = Max( maxCurvature, curvature );
7714
7715         if ( curvature > minCurvature )
7716           this->_isTooCurved = true;
7717       }
7718     }
7719   } // loop on sub-shapes of the FACE
7720
7721   return maxCurvature;
7722 }
7723
7724 //================================================================================
7725 /*!
7726  * \brief Finds a center of curvature of a surface at a _LayerEdge
7727  */
7728 //================================================================================
7729
7730 bool _ConvexFace::GetCenterOfCurvature( _LayerEdge*         ledge,
7731                                         BRepLProp_SLProps&  surfProp,
7732                                         SMESH_MesherHelper& helper,
7733                                         gp_Pnt &            center ) const
7734 {
7735   gp_XY uv = helper.GetNodeUV( _face, ledge->_nodes[0] );
7736   surfProp.SetParameters( uv.X(), uv.Y() );
7737   if ( !surfProp.IsCurvatureDefined() )
7738     return false;
7739
7740   const double oriFactor = ( _face.Orientation() == TopAbs_REVERSED ? +1. : -1. );
7741   double surfCurvatureMax = surfProp.MaxCurvature() * oriFactor;
7742   double surfCurvatureMin = surfProp.MinCurvature() * oriFactor;
7743   if ( surfCurvatureMin > surfCurvatureMax )
7744     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMin * oriFactor );
7745   else
7746     center = surfProp.Value().Translated( surfProp.Normal().XYZ() / surfCurvatureMax * oriFactor );
7747
7748   return true;
7749 }
7750
7751 //================================================================================
7752 /*!
7753  * \brief Check that prisms are not distorted
7754  */
7755 //================================================================================
7756
7757 bool _ConvexFace::CheckPrisms() const
7758 {
7759   double vol = 0;
7760   for ( size_t i = 0; i < _simplexTestEdges.size(); ++i )
7761   {
7762     const _LayerEdge* edge = _simplexTestEdges[i];
7763     SMESH_TNodeXYZ tgtXYZ( edge->_nodes.back() );
7764     for ( size_t j = 0; j < edge->_simplices.size(); ++j )
7765       if ( !edge->_simplices[j].IsForward( edge->_nodes[0], tgtXYZ, vol ))
7766       {
7767         debugMsg( "Bad simplex of _simplexTestEdges ("
7768                   << " "<< edge->_nodes[0]->GetID()<< " "<< tgtXYZ._node->GetID()
7769                   << " "<< edge->_simplices[j]._nPrev->GetID()
7770                   << " "<< edge->_simplices[j]._nNext->GetID() << " )" );
7771         return false;
7772       }
7773   }
7774   return true;
7775 }
7776
7777 //================================================================================
7778 /*!
7779  * \brief Try to compute a new normal by interpolating normals of _LayerEdge's
7780  *        stored in this _CentralCurveOnEdge.
7781  *  \param [in] center - curvature center of a point of another _CentralCurveOnEdge.
7782  *  \param [in,out] newNormal - current normal at this point, to be redefined
7783  *  \return bool - true if succeeded.
7784  */
7785 //================================================================================
7786
7787 bool _CentralCurveOnEdge::FindNewNormal( const gp_Pnt& center, gp_XYZ& newNormal )
7788 {
7789   if ( this->_isDegenerated )
7790     return false;
7791
7792   // find two centers the given one lies between
7793
7794   for ( size_t i = 0, nb = _curvaCenters.size()-1;  i < nb;  ++i )
7795   {
7796     double sl2 = 1.001 * _segLength2[ i ];
7797
7798     double d1 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i ]);
7799     if ( d1 > sl2 )
7800       continue;
7801
7802     double d2 = center.SquareDistance( _curvaCenters[ i+1 ]);
7803     if ( d2 > sl2 || d2 + d1 < 1e-100 )
7804       continue;
7805
7806     d1 = Sqrt( d1 );
7807     d2 = Sqrt( d2 );
7808     double r = d1 / ( d1 + d2 );
7809     gp_XYZ norm = (( 1. - r ) * _ledges[ i   ]->_normal +
7810                    (      r ) * _ledges[ i+1 ]->_normal );
7811     norm.Normalize();
7812
7813     newNormal += norm;
7814     double sz = newNormal.Modulus();
7815     if ( sz < 1e-200 )
7816       break;
7817     newNormal /= sz;
7818     return true;
7819   }
7820   return false;
7821 }
7822
7823 //================================================================================
7824 /*!
7825  * \brief Set shape members
7826  */
7827 //================================================================================
7828
7829 void _CentralCurveOnEdge::SetShapes( const TopoDS_Edge&  edge,
7830                                      const _ConvexFace&  convFace,
7831                                      _SolidData&         data,
7832                                      SMESH_MesherHelper& helper)
7833 {
7834   _edge = edge;
7835
7836   PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( edge, *helper.GetMesh(), TopAbs_FACE );
7837   while ( const TopoDS_Shape* F = fIt->next())
7838     if ( !convFace._face.IsSame( *F ))
7839     {
7840       _adjFace = TopoDS::Face( *F );
7841       _adjFaceToSmooth = false;
7842       // _adjFace already in a smoothing queue ?
7843       if ( _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( _adjFace ))
7844         _adjFaceToSmooth = eos->_toSmooth;
7845       break;
7846     }
7847 }
7848
7849 //================================================================================
7850 /*!
7851  * \brief Looks for intersection of it's last segment with faces
7852  *  \param distance - returns shortest distance from the last node to intersection
7853  */
7854 //================================================================================
7855
7856 bool _LayerEdge::FindIntersection( SMESH_ElementSearcher&   searcher,
7857                                    double &                 distance,
7858                                    const double&            epsilon,
7859                                    _EdgesOnShape&           eos,
7860                                    const SMDS_MeshElement** intFace)
7861 {
7862   vector< const SMDS_MeshElement* > suspectFaces;
7863   double segLen;
7864   gp_Ax1 lastSegment = LastSegment( segLen, eos );
7865   searcher.GetElementsNearLine( lastSegment, SMDSAbs_Face, suspectFaces );
7866
7867   bool segmentIntersected = false;
7868   distance = Precision::Infinite();
7869   int iFace = -1; // intersected face
7870   for ( size_t j = 0 ; j < suspectFaces.size() /*&& !segmentIntersected*/; ++j )
7871   {
7872     const SMDS_MeshElement* face = suspectFaces[j];
7873     if ( face->GetNodeIndex( _nodes.back() ) >= 0 ||
7874          face->GetNodeIndex( _nodes[0]     ) >= 0 )
7875       continue; // face sharing _LayerEdge node
7876     const int nbNodes = face->NbCornerNodes();
7877     bool intFound = false;
7878     double dist;
7879     SMDS_MeshElement::iterator nIt = face->begin_nodes();
7880     if ( nbNodes == 3 )
7881     {
7882       intFound = SegTriaInter( lastSegment, *nIt++, *nIt++, *nIt++, dist, epsilon );
7883     }
7884     else
7885     {
7886       const SMDS_MeshNode* tria[3];
7887       tria[0] = *nIt++;
7888       tria[1] = *nIt++;
7889       for ( int n2 = 2; n2 < nbNodes && !intFound; ++n2 )
7890       {
7891         tria[2] = *nIt++;
7892         intFound = SegTriaInter(lastSegment, tria[0], tria[1], tria[2], dist, epsilon );
7893         tria[1] = tria[2];
7894       }
7895     }
7896     if ( intFound )
7897     {
7898       if ( dist < segLen*(1.01) && dist > -(_len*_lenFactor-segLen) )
7899         segmentIntersected = true;
7900       if ( distance > dist )
7901         distance = dist, iFace = j;
7902     }
7903   }
7904   if ( intFace ) *intFace = ( iFace != -1 ) ? suspectFaces[iFace] : 0;
7905
7906   distance -= segLen;
7907
7908   if ( segmentIntersected )
7909   {
7910 #ifdef __myDEBUG
7911     SMDS_MeshElement::iterator nIt = suspectFaces[iFace]->begin_nodes();
7912     gp_XYZ intP( lastSegment.Location().XYZ() + lastSegment.Direction().XYZ() * ( distance+segLen ));
7913     cout << "nodes: tgt " << _nodes.back()->GetID() << " src " << _nodes[0]->GetID()
7914          << ", intersection with face ("
7915          << (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()<<" "<< (*nIt++)->GetID()
7916          << ") at point (" << intP.X() << ", " << intP.Y() << ", " << intP.Z()
7917          << ") distance = " << distance << endl;
7918 #endif
7919   }
7920
7921   return segmentIntersected;
7922 }
7923
7924 //================================================================================
7925 /*!
7926  * \brief Returns a point used to check orientation of _simplices
7927  */
7928 //================================================================================
7929
7930 gp_XYZ _LayerEdge::PrevCheckPos( _EdgesOnShape* eos ) const
7931 {
7932   size_t i = Is( NORMAL_UPDATED ) ? _pos.size()-2 : 0;
7933
7934   if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
7935     return _pos[ i ];
7936
7937   if ( eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7938   {
7939     return BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( eos->_sWOL )).Value( _pos[i].X() ).XYZ();
7940   }
7941   //else //  TopAbs_FACE
7942
7943   return BRepAdaptor_Surface( TopoDS::Face( eos->_sWOL )).Value(_pos[i].X(), _pos[i].Y() ).XYZ();
7944 }
7945
7946 //================================================================================
7947 /*!
7948  * \brief Returns size and direction of the last segment
7949  */
7950 //================================================================================
7951
7952 gp_Ax1 _LayerEdge::LastSegment(double& segLen, _EdgesOnShape& eos) const
7953 {
7954   // find two non-coincident positions
7955   gp_XYZ orig = _pos.back();
7956   gp_XYZ vec;
7957   int iPrev = _pos.size() - 2;
7958   //const double tol = ( _len > 0 ) ? 0.3*_len : 1e-100; // adjusted for IPAL52478 + PAL22576
7959   const double tol = ( _len > 0 ) ? ( 1e-6 * _len ) : 1e-100;
7960   while ( iPrev >= 0 )
7961   {
7962     vec = orig - _pos[iPrev];
7963     if ( vec.SquareModulus() > tol*tol )
7964       break;
7965     else
7966       iPrev--;
7967   }
7968
7969   // make gp_Ax1
7970   gp_Ax1 segDir;
7971   if ( iPrev < 0 )
7972   {
7973     segDir.SetLocation( SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ));
7974     segDir.SetDirection( _normal );
7975     segLen = 0;
7976   }
7977   else
7978   {
7979     gp_Pnt pPrev = _pos[ iPrev ];
7980     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
7981     {
7982       TopLoc_Location loc;
7983       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
7984       {
7985         double f,l;
7986         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
7987         pPrev = curve->Value( pPrev.X() ).Transformed( loc );
7988       }
7989       else
7990       {
7991         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( eos._sWOL ), loc );
7992         pPrev = surface->Value( pPrev.X(), pPrev.Y() ).Transformed( loc );
7993       }
7994       vec = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) - pPrev.XYZ();
7995     }
7996     segDir.SetLocation( pPrev );
7997     segDir.SetDirection( vec );
7998     segLen = vec.Modulus();
7999   }
8000
8001   return segDir;
8002 }
8003
8004 //================================================================================
8005 /*!
8006  * \brief Return the last (or \a which) position of the target node on a FACE.
8007  *  \param [in] F - the FACE this _LayerEdge is inflated along
8008  *  \param [in] which - index of position
8009  *  \return gp_XY - result UV
8010  */
8011 //================================================================================
8012
8013 gp_XY _LayerEdge::LastUV( const TopoDS_Face& F, _EdgesOnShape& eos, int which ) const
8014 {
8015   if ( F.IsSame( eos._sWOL )) // F is my FACE
8016     return gp_XY( _pos.back().X(), _pos.back().Y() );
8017
8018   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE ) // wrong call
8019     return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8020
8021   // _sWOL is EDGE of F; _pos.back().X() is the last U on the EDGE
8022   double f, l, u = _pos[ which < 0 ? _pos.size()-1 : which ].X();
8023   Handle(Geom2d_Curve) C2d = BRep_Tool::CurveOnSurface( TopoDS::Edge(eos._sWOL), F, f,l);
8024   if ( !C2d.IsNull() && f <= u && u <= l )
8025     return C2d->Value( u ).XY();
8026
8027   return gp_XY( 1e100, 1e100 );
8028 }
8029
8030 //================================================================================
8031 /*!
8032  * \brief Test intersection of the last segment with a given triangle
8033  *   using Moller-Trumbore algorithm
8034  * Intersection is detected if distance to intersection is less than _LayerEdge._len
8035  */
8036 //================================================================================
8037
8038 bool _LayerEdge::SegTriaInter( const gp_Ax1& lastSegment,
8039                                const gp_XYZ& vert0,
8040                                const gp_XYZ& vert1,
8041                                const gp_XYZ& vert2,
8042                                double&       t,
8043                                const double& EPSILON) const
8044 {
8045   const gp_Pnt& orig = lastSegment.Location();
8046   const gp_Dir& dir  = lastSegment.Direction();
8047
8048   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8049   //gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8050
8051   //if ( tvec * dir > EPSILON )
8052     // intersected face is at back side of the temporary face this _LayerEdge belongs to
8053     //return false;
8054
8055   gp_XYZ edge1 = vert1 - vert0;
8056   gp_XYZ edge2 = vert2 - vert0;
8057
8058   /* begin calculating determinant - also used to calculate U parameter */
8059   gp_XYZ pvec = dir.XYZ() ^ edge2;
8060
8061   /* if determinant is near zero, ray lies in plane of triangle */
8062   double det = edge1 * pvec;
8063
8064   const double ANGL_EPSILON = 1e-12;
8065   if ( det > -ANGL_EPSILON && det < ANGL_EPSILON )
8066     return false;
8067
8068   /* calculate distance from vert0 to ray origin */
8069   gp_XYZ tvec = orig.XYZ() - vert0;
8070
8071   /* calculate U parameter and test bounds */
8072   double u = ( tvec * pvec ) / det;
8073   //if (u < 0.0 || u > 1.0)
8074   if ( u < -EPSILON || u > 1.0 + EPSILON )
8075     return false;
8076
8077   /* prepare to test V parameter */
8078   gp_XYZ qvec = tvec ^ edge1;
8079
8080   /* calculate V parameter and test bounds */
8081   double v = (dir.XYZ() * qvec) / det;
8082   //if ( v < 0.0 || u + v > 1.0 )
8083   if ( v < -EPSILON || u + v > 1.0 + EPSILON )
8084     return false;
8085
8086   /* calculate t, ray intersects triangle */
8087   t = (edge2 * qvec) / det;
8088
8089   //return true;
8090   return t > 0.;
8091 }
8092
8093 //================================================================================
8094 /*!
8095  * \brief _LayerEdge, located at a concave VERTEX of a FACE, moves target nodes of
8096  *        neighbor _LayerEdge's by it's own inflation vector.
8097  *  \param [in] eov - EOS of the VERTEX
8098  *  \param [in] eos - EOS of the FACE
8099  *  \param [in] step - inflation step
8100  *  \param [in,out] badSmooEdges - tangled _LayerEdge's
8101  */
8102 //================================================================================
8103
8104 void _LayerEdge::MoveNearConcaVer( const _EdgesOnShape*    eov,
8105                                    const _EdgesOnShape*    eos,
8106                                    const int               step,
8107                                    vector< _LayerEdge* > & badSmooEdges )
8108 {
8109   // check if any of _neibors is in badSmooEdges
8110   if ( std::find_first_of( _neibors.begin(), _neibors.end(),
8111                            badSmooEdges.begin(), badSmooEdges.end() ) == _neibors.end() )
8112     return;
8113
8114   // get all edges to move
8115
8116   set< _LayerEdge* > edges;
8117
8118   // find a distance between _LayerEdge on VERTEX and its neighbors
8119   gp_XYZ  curPosV = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8120   double dist2 = 0;
8121   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8122   {
8123     _LayerEdge* nEdge = _neibors[i];
8124     if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8125     {
8126       edges.insert( nEdge );
8127       dist2 = Max( dist2, ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() );
8128     }
8129   }
8130   // add _LayerEdge's close to curPosV
8131   size_t nbE;
8132   do {
8133     nbE = edges.size();
8134     for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8135     {
8136       _LayerEdge* edgeF = *e;
8137       for ( size_t i = 0; i < edgeF->_neibors.size(); ++i )
8138       {
8139         _LayerEdge* nEdge = edgeF->_neibors[i];
8140         if ( nEdge->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID &&
8141              dist2 > ( curPosV - nEdge->_pos.back() ).SquareModulus() )
8142           edges.insert( nEdge );
8143       }
8144     }
8145   }
8146   while ( nbE < edges.size() );
8147
8148   // move the target node of the got edges
8149
8150   gp_XYZ prevPosV = PrevPos();
8151   if ( eov->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
8152   {
8153     BRepAdaptor_Curve curve ( TopoDS::Edge( eov->_sWOL ));
8154     prevPosV = curve.Value( prevPosV.X() ).XYZ();
8155   }
8156   else if ( eov->SWOLType() == TopAbs_FACE )
8157   {
8158     BRepAdaptor_Surface surface( TopoDS::Face( eov->_sWOL ));
8159     prevPosV = surface.Value( prevPosV.X(), prevPosV.Y() ).XYZ();
8160   }
8161
8162   SMDS_FacePosition* fPos;
8163   //double r = 1. - Min( 0.9, step / 10. );
8164   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8165   {
8166     _LayerEdge*       edgeF = *e;
8167     const gp_XYZ     prevVF = edgeF->PrevPos() - prevPosV;
8168     const gp_XYZ    newPosF = curPosV + prevVF;
8169     SMDS_MeshNode* tgtNodeF = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8170     tgtNodeF->setXYZ( newPosF.X(), newPosF.Y(), newPosF.Z() );
8171     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8172     dumpMoveComm( tgtNodeF, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8173
8174     // set _curvature to make edgeF updated by putOnOffsetSurface()
8175     if ( !edgeF->_curvature )
8176       if (( fPos = dynamic_cast<SMDS_FacePosition*>( edgeF->_nodes[0]->GetPosition() )))
8177       {
8178         edgeF->_curvature = new _Curvature;
8179         edgeF->_curvature->_r = 0;
8180         edgeF->_curvature->_k = 0;
8181         edgeF->_curvature->_h2lenRatio = 0;
8182         edgeF->_curvature->_uv.SetCoord( fPos->GetUParameter(), fPos->GetVParameter() );
8183       }
8184   }
8185   // gp_XYZ inflationVec( SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() ) -
8186   //                      SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0]    ));
8187   // for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8188   // {
8189   //   _LayerEdge*      edgeF = *e;
8190   //   gp_XYZ          newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8191   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8192   //   tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8193   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8194   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer" ); // debug
8195   // }
8196
8197   // smooth _LayerEdge's around moved nodes
8198   //size_t nbBadBefore = badSmooEdges.size();
8199   for ( set< _LayerEdge* >::iterator e = edges.begin(); e != edges.end(); ++e )
8200   {
8201     _LayerEdge* edgeF = *e;
8202     for ( size_t j = 0; j < edgeF->_neibors.size(); ++j )
8203       if ( edgeF->_neibors[j]->_nodes[0]->getshapeId() == eos->_shapeID )
8204         //&& !edges.count( edgeF->_neibors[j] ))
8205       {
8206         _LayerEdge* edgeFN = edgeF->_neibors[j];
8207         edgeFN->Unset( SMOOTHED );
8208         int nbBad = edgeFN->Smooth( step, /*isConcaFace=*/true, /*findBest=*/true );
8209         // if ( nbBad > 0 )
8210         // {
8211         //   gp_XYZ         newPos = SMESH_TNodeXYZ( edgeFN->_nodes[0] ) + inflationVec;
8212         //   const gp_XYZ& prevPos = edgeFN->_pos[ edgeFN->_pos.size()-2 ];
8213         //   int        nbBadAfter = edgeFN->_simplices.size();
8214         //   double vol;
8215         //   for ( size_t iS = 0; iS < edgeFN->_simplices.size(); ++iS )
8216         //   {
8217         //     nbBadAfter -= edgeFN->_simplices[iS].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8218         //   }
8219         //   if ( nbBadAfter <= nbBad )
8220         //   {
8221         //     SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeFN->_nodes.back() );
8222         //     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8223         //     edgeF->_pos.back() = newPosF;
8224         //     dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8225         //     nbBad = nbBadAfter;
8226         //   }
8227         // }
8228         if ( nbBad > 0 )
8229           badSmooEdges.push_back( edgeFN );
8230       }
8231   }
8232     // move a bit not smoothed around moved nodes
8233   //   for ( size_t i = nbBadBefore; i < badSmooEdges.size(); ++i )
8234   //   {
8235   //   _LayerEdge*      edgeF = badSmooEdges[i];
8236   //   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( edgeF->_nodes.back() );
8237   //   gp_XYZ         newPos1 = SMESH_TNodeXYZ( edgeF->_nodes[0] ) + inflationVec;
8238   //   gp_XYZ         newPos2 = 0.5 * ( newPos1 + SMESH_TNodeXYZ( tgtNode ));
8239   //   tgtNode->setXYZ( newPos2.X(), newPos2.Y(), newPos2.Z() );
8240   //   edgeF->_pos.back() = newPosF;
8241   //   dumpMoveComm( tgtNode, "MoveNearConcaVer 2" ); // debug
8242   // }
8243 }
8244
8245 //================================================================================
8246 /*!
8247  * \brief Perform smooth of _LayerEdge's based on EDGE's
8248  *  \retval bool - true if node has been moved
8249  */
8250 //================================================================================
8251
8252 bool _LayerEdge::SmoothOnEdge(Handle(ShapeAnalysis_Surface)& surface,
8253                               const TopoDS_Face&             F,
8254                               SMESH_MesherHelper&            helper)
8255 {
8256   ASSERT( IsOnEdge() );
8257
8258   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast<SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
8259   SMESH_TNodeXYZ oldPos( tgtNode );
8260   double dist01, distNewOld;
8261
8262   SMESH_TNodeXYZ p0( _2neibors->tgtNode(0));
8263   SMESH_TNodeXYZ p1( _2neibors->tgtNode(1));
8264   dist01 = p0.Distance( _2neibors->tgtNode(1) );
8265
8266   gp_Pnt newPos = p0 * _2neibors->_wgt[0] + p1 * _2neibors->_wgt[1];
8267   double lenDelta = 0;
8268   if ( _curvature )
8269   {
8270     //lenDelta = _curvature->lenDelta( _len );
8271     lenDelta = _curvature->lenDeltaByDist( dist01 );
8272     newPos.ChangeCoord() += _normal * lenDelta;
8273   }
8274
8275   distNewOld = newPos.Distance( oldPos );
8276
8277   if ( F.IsNull() )
8278   {
8279     if ( _2neibors->_plnNorm )
8280     {
8281       // put newPos on the plane defined by source node and _plnNorm
8282       gp_XYZ new2src = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] ) - newPos.XYZ();
8283       double new2srcProj = (*_2neibors->_plnNorm) * new2src;
8284       newPos.ChangeCoord() += (*_2neibors->_plnNorm) * new2srcProj;
8285     }
8286     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8287     _pos.back() = newPos.XYZ();
8288   }
8289   else
8290   {
8291     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8292     gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
8293     helper.CheckNodeUV( F, tgtNode, uv, 1e-10, /*force=*/true );
8294     _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
8295
8296     newPos = surface->Value( uv );
8297     tgtNode->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z() );
8298   }
8299
8300   // commented for IPAL0052478
8301   // if ( _curvature && lenDelta < 0 )
8302   // {
8303   //   gp_Pnt prevPos( _pos[ _pos.size()-2 ]);
8304   //   _len -= prevPos.Distance( oldPos );
8305   //   _len += prevPos.Distance( newPos );
8306   // }
8307   bool moved = distNewOld > dist01/50;
8308   //if ( moved )
8309   dumpMove( tgtNode ); // debug
8310
8311   return moved;
8312 }
8313
8314 //================================================================================
8315 /*!
8316  * \brief Perform 3D smooth of nodes inflated from FACE. No check of validity
8317  */
8318 //================================================================================
8319
8320 void _LayerEdge::SmoothWoCheck()
8321 {
8322   if ( Is( DIFFICULT ))
8323     return;
8324
8325   bool moved = Is( SMOOTHED );
8326   for ( size_t i = 0; i < _neibors.size()  &&  !moved; ++i )
8327     moved = _neibors[i]->Is( SMOOTHED );
8328   if ( !moved )
8329     return;
8330
8331   gp_XYZ newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8332
8333   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8334   n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8335   _pos.back() = newPos;
8336
8337   dumpMoveComm( n, SMESH_Comment("No check - ") << _funNames[ smooFunID() ]);
8338 }
8339
8340 //================================================================================
8341 /*!
8342  * \brief Checks validity of _neibors on EDGEs and VERTEXes
8343  */
8344 //================================================================================
8345
8346 int _LayerEdge::CheckNeiborsOnBoundary( vector< _LayerEdge* >* badNeibors, bool * needSmooth )
8347 {
8348   if ( ! Is( NEAR_BOUNDARY ))
8349     return 0;
8350
8351   int nbBad = 0;
8352   double vol;
8353   for ( size_t iN = 0; iN < _neibors.size(); ++iN )
8354   {
8355     _LayerEdge* eN = _neibors[iN];
8356     if ( eN->_nodes[0]->getshapeId() == _nodes[0]->getshapeId() )
8357       continue;
8358     if ( needSmooth )
8359       *needSmooth |= ( eN->Is( _LayerEdge::BLOCKED ) ||
8360                        eN->Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ) ||
8361                        eN->_pos.size() != _pos.size() );
8362
8363     SMESH_TNodeXYZ curPosN ( eN->_nodes.back() );
8364     SMESH_TNodeXYZ prevPosN( eN->_nodes[0] );
8365     for ( size_t i = 0; i < eN->_simplices.size(); ++i )
8366       if ( eN->_nodes.size() > 1 &&
8367            eN->_simplices[i].Includes( _nodes.back() ) &&
8368            !eN->_simplices[i].IsForward( &prevPosN, &curPosN, vol ))
8369       {
8370         ++nbBad;
8371         if ( badNeibors )
8372         {
8373           badNeibors->push_back( eN );
8374           debugMsg("Bad boundary simplex ( "
8375                    << " "<< eN->_nodes[0]->GetID()
8376                    << " "<< eN->_nodes.back()->GetID()
8377                    << " "<< eN->_simplices[i]._nPrev->GetID()
8378                    << " "<< eN->_simplices[i]._nNext->GetID() << " )" );
8379         }
8380         else
8381         {
8382           break;
8383         }
8384       }
8385   }
8386   return nbBad;
8387 }
8388
8389 //================================================================================
8390 /*!
8391  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8392  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8393  */
8394 //================================================================================
8395
8396 int _LayerEdge::Smooth(const int step, bool findBest, vector< _LayerEdge* >& toSmooth )
8397 {
8398   if ( !Is( MOVED ) || Is( SMOOTHED ) || Is( BLOCKED ))
8399     return 0; // shape of simplices not changed
8400   if ( _simplices.size() < 2 )
8401     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
8402
8403   if ( Is( DIFFICULT )) // || Is( ON_CONCAVE_FACE )
8404     findBest = true;
8405
8406   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
8407   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevPos();
8408
8409   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
8410   int nbOkBefore = 0;
8411   double vol, minVolBefore = 1e100;
8412   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8413   {
8414     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
8415     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
8416   }
8417   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
8418
8419   bool bndNeedSmooth = false;
8420   if ( nbBad == 0 )
8421     nbBad = CheckNeiborsOnBoundary( 0, & bndNeedSmooth );
8422   if ( nbBad > 0 )
8423     Set( DISTORTED );
8424
8425   // evaluate min angle
8426   if ( nbBad == 0 && !findBest && !bndNeedSmooth )
8427   {
8428     size_t nbGoodAngles = _simplices.size();
8429     double angle;
8430     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8431     {
8432       if ( !_simplices[i].IsMinAngleOK( curPos, angle ) && angle > _minAngle )
8433         --nbGoodAngles;
8434     }
8435     if ( nbGoodAngles == _simplices.size() )
8436     {
8437       Unset( MOVED );
8438       return 0;
8439     }
8440   }
8441   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ))
8442     findBest = true;
8443
8444   if ( step % 2 == 0 )
8445     findBest = false;
8446
8447   if ( Is( ON_CONCAVE_FACE ) && !findBest ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8448   {
8449     if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] )
8450       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8451     else
8452       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8453   }
8454
8455   // compute new position for the last _pos using different _funs
8456   gp_XYZ newPos;
8457   bool moved = false;
8458   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8459   {
8460     if ( iFun < 0 )
8461       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8462     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8463       continue; // _smooFunction again
8464     else if ( step > 1 )
8465       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8466     else
8467       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8468
8469     if ( _curvature )
8470     {
8471       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8472       if ( delta > 0 )
8473         newPos += _normal * delta;
8474       else
8475       {
8476         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8477         if ( segLen + delta > 0 )
8478           newPos += _normal * delta;
8479       }
8480       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8481       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8482     }
8483
8484     int nbOkAfter = 0;
8485     double minVolAfter = 1e100;
8486     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8487     {
8488       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8489       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8490     }
8491     // get worse?
8492     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8493       continue;
8494
8495     if (( findBest ) &&
8496         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8497         ( minVolAfter <= minVolBefore ))
8498       continue;
8499
8500     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8501     minVolBefore = minVolAfter;
8502     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8503     moved        = true;
8504
8505     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8506     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8507     _pos.back() = newPos;
8508
8509     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8510                   << (nbBad ? " --BAD" : ""));
8511
8512     if ( iFun > -1 )
8513     {
8514       continue; // look for a better function
8515     }
8516
8517     if ( !findBest )
8518       break;
8519
8520   } // loop on smoothing functions
8521
8522   if ( moved ) // notify _neibors
8523   {
8524     Set( SMOOTHED );
8525     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8526       if ( !_neibors[i]->Is( MOVED ))
8527       {
8528         _neibors[i]->Set( MOVED );
8529         toSmooth.push_back( _neibors[i] );
8530       }
8531   }
8532
8533   return nbBad;
8534 }
8535
8536 //================================================================================
8537 /*!
8538  * \brief Perform 'smart' 3D smooth of nodes inflated from FACE
8539  *  \retval int - nb of bad simplices around this _LayerEdge
8540  */
8541 //================================================================================
8542
8543 int _LayerEdge::Smooth(const int step, const bool isConcaveFace, bool findBest )
8544 {
8545   if ( !_smooFunction )
8546     return 0; // _LayerEdge inflated along EDGE or FACE
8547   if ( Is( BLOCKED ))
8548     return 0; // not inflated
8549
8550   const gp_XYZ& curPos  = _pos.back();
8551   const gp_XYZ& prevPos = _pos[0]; //PrevCheckPos();
8552
8553   // quality metrics (orientation) of tetras around _tgtNode
8554   int nbOkBefore = 0;
8555   double vol, minVolBefore = 1e100;
8556   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8557   {
8558     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &curPos, vol );
8559     minVolBefore = Min( minVolBefore, vol );
8560   }
8561   int nbBad = _simplices.size() - nbOkBefore;
8562
8563   if ( isConcaveFace ) // alternate FUN_CENTROIDAL and FUN_LAPLACIAN
8564   {
8565     if      ( _smooFunction == _funs[ FUN_CENTROIDAL ] && step % 2 )
8566       _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8567     else if ( _smooFunction == _funs[ FUN_LAPLACIAN ] && !( step % 2 ))
8568       _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8569   }
8570
8571   // compute new position for the last _pos using different _funs
8572   gp_XYZ newPos;
8573   for ( int iFun = -1; iFun < theNbSmooFuns; ++iFun )
8574   {
8575     if ( iFun < 0 )
8576       newPos = (this->*_smooFunction)(); // fun chosen by ChooseSmooFunction()
8577     else if ( _funs[ iFun ] == _smooFunction )
8578       continue; // _smooFunction again
8579     else if ( step > 1 )
8580       newPos = (this->*_funs[ iFun ])(); // try other smoothing fun
8581     else
8582       break; // let "easy" functions improve elements around distorted ones
8583
8584     if ( _curvature )
8585     {
8586       double delta  = _curvature->lenDelta( _len );
8587       if ( delta > 0 )
8588         newPos += _normal * delta;
8589       else
8590       {
8591         double segLen = _normal * ( newPos - prevPos );
8592         if ( segLen + delta > 0 )
8593           newPos += _normal * delta;
8594       }
8595       // double segLenChange = _normal * ( curPos - newPos );
8596       // newPos += 0.5 * _normal * segLenChange;
8597     }
8598
8599     int nbOkAfter = 0;
8600     double minVolAfter = 1e100;
8601     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8602     {
8603       nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( &prevPos, &newPos, vol );
8604       minVolAfter = Min( minVolAfter, vol );
8605     }
8606     // get worse?
8607     if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
8608       continue;
8609     if (( isConcaveFace || findBest ) &&
8610         ( nbOkAfter == nbOkBefore ) &&
8611         ( minVolAfter <= minVolBefore )
8612         )
8613       continue;
8614
8615     nbBad        = _simplices.size() - nbOkAfter;
8616     minVolBefore = minVolAfter;
8617     nbOkBefore   = nbOkAfter;
8618
8619     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode* >( _nodes.back() );
8620     n->setXYZ( newPos.X(), newPos.Y(), newPos.Z());
8621     _pos.back() = newPos;
8622
8623     dumpMoveComm( n, SMESH_Comment( _funNames[ iFun < 0 ? smooFunID() : iFun ] )
8624                   << ( nbBad ? "--BAD" : ""));
8625
8626     // commented for IPAL0052478
8627     // _len -= prevPos.Distance(SMESH_TNodeXYZ( n ));
8628     // _len += prevPos.Distance(newPos);
8629
8630     if ( iFun > -1 ) // findBest || the chosen _fun makes worse
8631     {
8632       //_smooFunction = _funs[ iFun ];
8633       // cout << "# " << _funNames[ iFun ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID()
8634       // << "\t nbBad: " << _simplices.size() - nbOkAfter
8635       // << " minVol: " << minVolAfter
8636       // << " " << newPos.X() << " " << newPos.Y() << " " << newPos.Z()
8637       // << endl;
8638       continue; // look for a better function
8639     }
8640
8641     if ( !findBest )
8642       break;
8643
8644   } // loop on smoothing functions
8645
8646   return nbBad;
8647 }
8648
8649 //================================================================================
8650 /*!
8651  * \brief Chooses a smoothing technic giving a position most close to an initial one.
8652  *        For a correct result, _simplices must contain nodes lying on geometry.
8653  */
8654 //================================================================================
8655
8656 void _LayerEdge::ChooseSmooFunction( const set< TGeomID >& concaveVertices,
8657                                      const TNode2Edge&     n2eMap)
8658 {
8659   if ( _smooFunction ) return;
8660
8661   // use smoothNefPolygon() near concaveVertices
8662   if ( !concaveVertices.empty() )
8663   {
8664     _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8665
8666     Set( ON_CONCAVE_FACE );
8667
8668     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8669     {
8670       if ( concaveVertices.count( _simplices[i]._nPrev->getshapeId() ))
8671       {
8672         _smooFunction = _funs[ FUN_NEFPOLY ];
8673
8674         // set FUN_CENTROIDAL to neighbor edges
8675         for ( i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
8676         {
8677           if ( _neibors[i]->_nodes[0]->GetPosition()->GetDim() == 2 )
8678           {
8679             _neibors[i]->_smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8680           }
8681         }
8682         return;
8683       }
8684     }
8685
8686     // // this coice is done only if ( !concaveVertices.empty() ) for Grids/smesh/bugs_19/X1
8687     // // where the nodes are smoothed too far along a sphere thus creating
8688     // // inverted _simplices
8689     // double dist[theNbSmooFuns];
8690     // //double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1.2, 1.4, 1.4 };
8691     // double coef[theNbSmooFuns] = { 1., 1., 1., 1. };
8692
8693     // double minDist = Precision::Infinite();
8694     // gp_Pnt p = SMESH_TNodeXYZ( _nodes[0] );
8695     // for ( int i = 0; i < FUN_NEFPOLY; ++i )
8696     // {
8697     //   gp_Pnt newP = (this->*_funs[i])();
8698     //   dist[i] = p.SquareDistance( newP );
8699     //   if ( dist[i]*coef[i] < minDist )
8700     //   {
8701     //     _smooFunction = _funs[i];
8702     //     minDist = dist[i]*coef[i];
8703     //   }
8704     // }
8705   }
8706   else
8707   {
8708     _smooFunction = _funs[ FUN_LAPLACIAN ];
8709   }
8710   // int minDim = 3;
8711   // for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8712   //   minDim = Min( minDim, _simplices[i]._nPrev->GetPosition()->GetDim() );
8713   // if ( minDim == 0 )
8714   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8715   // else if ( minDim == 1 )
8716   //   _smooFunction = _funs[ FUN_CENTROIDAL ];
8717
8718
8719   // int iMin;
8720   // for ( int i = 0; i < FUN_NB; ++i )
8721   // {
8722   //   //cout << dist[i] << " ";
8723   //   if ( _smooFunction == _funs[i] ) {
8724   //     iMin = i;
8725   //     //debugMsg( fNames[i] );
8726   //     break;
8727   //   }
8728   // }
8729   // cout << _funNames[ iMin ] << "\t N:" << _nodes.back()->GetID() << endl;
8730 }
8731
8732 //================================================================================
8733 /*!
8734  * \brief Returns a name of _SmooFunction
8735  */
8736 //================================================================================
8737
8738 int _LayerEdge::smooFunID( _LayerEdge::PSmooFun fun) const
8739 {
8740   if ( !fun )
8741     fun = _smooFunction;
8742   for ( int i = 0; i < theNbSmooFuns; ++i )
8743     if ( fun == _funs[i] )
8744       return i;
8745
8746   return theNbSmooFuns;
8747 }
8748
8749 //================================================================================
8750 /*!
8751  * \brief Computes a new node position using Laplacian smoothing
8752  */
8753 //================================================================================
8754
8755 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLaplacian()
8756 {
8757   gp_XYZ newPos (0,0,0);
8758   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8759     newPos += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8760   newPos /= _simplices.size();
8761
8762   return newPos;
8763 }
8764
8765 //================================================================================
8766 /*!
8767  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8768  */
8769 //================================================================================
8770
8771 gp_XYZ _LayerEdge::smoothAngular()
8772 {
8773   vector< gp_Vec > edgeDir;  edgeDir. reserve( _simplices.size() + 1 );
8774   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size()     );
8775   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() + 1 );
8776
8777   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8778   gp_XYZ pN( 0,0,0 );
8779   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8780   {
8781     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8782     edgeDir.push_back( p - pPrev );
8783     edgeSize.push_back( edgeDir.back().Magnitude() );
8784     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8785     {
8786       edgeDir.pop_back();
8787       edgeSize.pop_back();
8788     }
8789     else
8790     {
8791       edgeDir.back() /= edgeSize.back();
8792       points.push_back( p );
8793       pN += p;
8794     }
8795     pPrev = p;
8796   }
8797   edgeDir.push_back ( edgeDir[0] );
8798   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8799   pN /= points.size();
8800
8801   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8802   double sumSize = 0;
8803   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8804   {
8805     gp_Vec toN    = pN - points[i];
8806     double toNLen = toN.Magnitude();
8807     if ( toNLen < numeric_limits<double>::min() )
8808     {
8809       newPos += pN;
8810       continue;
8811     }
8812     gp_Vec bisec    = edgeDir[i] + edgeDir[i+1];
8813     double bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8814     if ( bisecLen < numeric_limits<double>::min() )
8815     {
8816       gp_Vec norm = edgeDir[i] ^ toN;
8817       bisec = norm ^ edgeDir[i];
8818       bisecLen = bisec.SquareMagnitude();
8819     }
8820     bisecLen = Sqrt( bisecLen );
8821     bisec /= bisecLen;
8822
8823 #if 1
8824     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * bisecLen;
8825     sumSize += bisecLen;
8826 #else
8827     gp_XYZ pNew = ( points[i] + bisec.XYZ() * toNLen ) * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8828     sumSize += ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8829 #endif
8830     newPos += pNew;
8831   }
8832   newPos /= sumSize;
8833
8834   // project newPos to an average plane
8835
8836   gp_XYZ norm(0,0,0); // plane normal
8837   points.push_back( points[0] );
8838   for ( size_t i = 1; i < points.size(); ++i )
8839   {
8840     gp_XYZ vec1 = points[ i-1 ] - pN;
8841     gp_XYZ vec2 = points[ i   ] - pN;
8842     gp_XYZ cross = vec1 ^ vec2;
8843     try {
8844       cross.Normalize();
8845       if ( cross * norm < numeric_limits<double>::min() )
8846         norm += cross.Reversed();
8847       else
8848         norm += cross;
8849     }
8850     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
8851     }
8852   }
8853   gp_XYZ vec = newPos - pN;
8854   double r   = ( norm * vec ) / norm.SquareModulus();  // param [0,1] on norm
8855   newPos     = newPos - r * norm;
8856
8857   return newPos;
8858 }
8859
8860 //================================================================================
8861 /*!
8862  * \brief Computes a new node position using weigthed node positions
8863  */
8864 //================================================================================
8865
8866 gp_XYZ _LayerEdge::smoothLengthWeighted()
8867 {
8868   vector< double > edgeSize; edgeSize.reserve( _simplices.size() + 1);
8869   vector< gp_XYZ > points;   points.  reserve( _simplices.size() );
8870
8871   gp_XYZ pPrev = SMESH_TNodeXYZ( _simplices.back()._nPrev );
8872   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8873   {
8874     gp_XYZ p = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8875     edgeSize.push_back( ( p - pPrev ).Modulus() );
8876     if ( edgeSize.back() < numeric_limits<double>::min() )
8877     {
8878       edgeSize.pop_back();
8879     }
8880     else
8881     {
8882       points.push_back( p );
8883     }
8884     pPrev = p;
8885   }
8886   edgeSize.push_back( edgeSize[0] );
8887
8888   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8889   double sumSize = 0;
8890   for ( size_t i = 0; i < points.size(); ++i )
8891   {
8892     newPos += points[i] * ( edgeSize[i] + edgeSize[i+1] );
8893     sumSize += edgeSize[i] + edgeSize[i+1];
8894   }
8895   newPos /= sumSize;
8896   return newPos;
8897 }
8898
8899 //================================================================================
8900 /*!
8901  * \brief Computes a new node position using angular-based smoothing
8902  */
8903 //================================================================================
8904
8905 gp_XYZ _LayerEdge::smoothCentroidal()
8906 {
8907   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8908   gp_XYZ pN = SMESH_TNodeXYZ( _nodes.back() );
8909   double sumSize = 0;
8910   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8911   {
8912     gp_XYZ p1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8913     gp_XYZ p2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext );
8914     gp_XYZ gc = ( pN + p1 + p2 ) / 3.;
8915     double size = (( p1 - pN ) ^ ( p2 - pN )).Modulus();
8916
8917     sumSize += size;
8918     newPos += gc * size;
8919   }
8920   newPos /= sumSize;
8921
8922   return newPos;
8923 }
8924
8925 //================================================================================
8926 /*!
8927  * \brief Computes a new node position located inside a Nef polygon
8928  */
8929 //================================================================================
8930
8931 gp_XYZ _LayerEdge::smoothNefPolygon()
8932 #ifdef OLD_NEF_POLYGON
8933 {
8934   gp_XYZ newPos(0,0,0);
8935
8936   // get a plane to search a solution on
8937
8938   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
8939   size_t i;
8940   const double tol = numeric_limits<double>::min();
8941   gp_XYZ center(0,0,0);
8942   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8943   {
8944     vecs[i] = ( SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) -
8945                 SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ));
8946     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
8947   }
8948   vecs.back() = vecs[0];
8949   center /= _simplices.size();
8950
8951   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
8952   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8953     zAxis += vecs[i] ^ vecs[i+1];
8954
8955   gp_XYZ yAxis;
8956   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8957   {
8958     yAxis = vecs[i];
8959     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
8960       break;
8961   }
8962   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
8963   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
8964   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
8965   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
8966   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
8967   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
8968   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8969   // {
8970   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8971   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8972   //     break;
8973   // }
8974   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
8975   // {
8976   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8977   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
8978   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
8979   //     break;
8980   // }
8981   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
8982
8983   yAxis = zAxis ^ xAxis;
8984   xAxis /= xAxis.Modulus();
8985   yAxis /= yAxis.Modulus();
8986
8987   // get half-planes of _simplices
8988
8989   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
8990   int nbHP = 0;
8991   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
8992   {
8993     gp_XYZ OP1 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
8994     gp_XYZ OP2 = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nNext ) - center;
8995     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
8996     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
8997     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
8998     double dist12 = vec12.Modulus();
8999     if ( dist12 < tol )
9000       continue;
9001     vec12 /= dist12;
9002     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9003     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9004     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9005     ++nbHP;
9006   }
9007
9008   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9009   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9010
9011   double sumLen = 0;
9012   gp_XY newPos2D (0,0);
9013
9014   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9015   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9016   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9017
9018   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9019   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9020   {
9021     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9022     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9023
9024     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9025     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9026
9027     int nbNotOut = 0;
9028     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9029
9030     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9031     {
9032       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9033
9034       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9035       if ( ips1.second == UNDEF )
9036       {
9037         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9038
9039         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9040           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9041         else if ( iHP2 == iNext )
9042           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9043         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9044           ips1.second = NO_INT;
9045
9046         // classify the found intersection point
9047         if ( ips1.second != NO_INT )
9048         {
9049           ips1.second = NOT_OUT;
9050           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9051             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9052                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9053               ips1.second = IS_OUT;
9054         }
9055         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9056         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9057         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9058         ips2 = ips1;
9059       }
9060       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9061       {
9062         ++nbNotOut;
9063         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9064       }
9065     }
9066
9067     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9068     // two NOT_OUT int points
9069
9070     if ( nbNotOut < 2 )
9071       continue; // no such a segment
9072
9073     if ( nbNotOut > 2 )
9074     {
9075       // sort points along the boundary
9076       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9077       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9078       {
9079         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9080         if ( ips1.second != NO_INT )
9081         {
9082           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9083           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9084           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9085         }
9086       }
9087       // look for two neighboring NOT_OUT points
9088       nbNotOut = 0;
9089       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9090       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9091       {
9092         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9093         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9094           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9095         else if ( nbNotOut >= 2 )
9096           break;
9097         else
9098           nbNotOut = 0;
9099       }
9100     }
9101
9102     if ( nbNotOut >= 2 )
9103     {
9104       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9105       sumLen += len;
9106
9107       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9108     }
9109   }
9110
9111   if ( sumLen > 0 )
9112   {
9113     newPos2D /= sumLen;
9114     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9115   }
9116   else
9117   {
9118     newPos = center;
9119   }
9120
9121   return newPos;
9122 }
9123 #else // OLD_NEF_POLYGON
9124 { ////////////////////////////////// NEW
9125   gp_XYZ newPos(0,0,0);
9126
9127   // get a plane to search a solution on
9128
9129   size_t i;
9130   gp_XYZ center(0,0,0);
9131   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9132     center += SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev );
9133   center /= _simplices.size();
9134
9135   vector< gp_XYZ > vecs( _simplices.size() + 1 );
9136   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9137     vecs[i] = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9138   vecs.back() = vecs[0];
9139
9140   const double tol = numeric_limits<double>::min();
9141   gp_XYZ zAxis(0,0,0);
9142   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9143   {
9144     gp_XYZ cross = vecs[i] ^ vecs[i+1];
9145     try {
9146       cross.Normalize();
9147       if ( cross * zAxis < tol )
9148         zAxis += cross.Reversed();
9149       else
9150         zAxis += cross;
9151     }
9152     catch (Standard_Failure) { // if |cross| == 0.
9153     }
9154   }
9155
9156   gp_XYZ yAxis;
9157   for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9158   {
9159     yAxis = vecs[i];
9160     if ( yAxis.SquareModulus() > tol )
9161       break;
9162   }
9163   gp_XYZ xAxis = yAxis ^ zAxis;
9164   // SMESH_TNodeXYZ p0( _simplices[0]._nPrev );
9165   // const double tol = 1e-6 * ( p0.Distance( _simplices[1]._nPrev ) +
9166   //                             p0.Distance( _simplices[2]._nPrev ));
9167   // gp_XYZ center = smoothLaplacian();
9168   // gp_XYZ xAxis, yAxis, zAxis;
9169   // for ( i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9170   // {
9171   //   xAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9172   //   if ( xAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9173   //     break;
9174   // }
9175   // for ( i = 1; i < _simplices.size(); ++i )
9176   // {
9177   //   yAxis = SMESH_TNodeXYZ( _simplices[i]._nPrev ) - center;
9178   //   zAxis = xAxis ^ yAxis;
9179   //   if ( zAxis.SquareModulus() > tol*tol )
9180   //     break;
9181   // }
9182   // if ( i == _simplices.size() ) return newPos;
9183
9184   yAxis = zAxis ^ xAxis;
9185   xAxis /= xAxis.Modulus();
9186   yAxis /= yAxis.Modulus();
9187
9188   // get half-planes of _simplices
9189
9190   vector< _halfPlane > halfPlns( _simplices.size() );
9191   int nbHP = 0;
9192   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
9193   {
9194     const gp_XYZ& OP1 = vecs[ i   ];
9195     const gp_XYZ& OP2 = vecs[ i+1 ];
9196     gp_XY  p1( OP1 * xAxis, OP1 * yAxis );
9197     gp_XY  p2( OP2 * xAxis, OP2 * yAxis );
9198     gp_XY  vec12 = p2 - p1;
9199     double dist12 = vec12.Modulus();
9200     if ( dist12 < tol )
9201       continue;
9202     vec12 /= dist12;
9203     halfPlns[ nbHP ]._pos = p1;
9204     halfPlns[ nbHP ]._dir = vec12;
9205     halfPlns[ nbHP ]._inNorm.SetCoord( -vec12.Y(), vec12.X() );
9206     ++nbHP;
9207   }
9208
9209   // intersect boundaries of half-planes, define state of intersection points
9210   // in relation to all half-planes and calculate internal point of a 2D polygon
9211
9212   double sumLen = 0;
9213   gp_XY newPos2D (0,0);
9214
9215   enum { UNDEF = -1, NOT_OUT, IS_OUT, NO_INT };
9216   typedef std::pair< gp_XY, int > TIntPntState; // coord and isOut state
9217   TIntPntState undefIPS( gp_XY(1e100,1e100), UNDEF );
9218
9219   vector< vector< TIntPntState > > allIntPnts( nbHP );
9220   for ( int iHP1 = 0; iHP1 < nbHP; ++iHP1 )
9221   {
9222     vector< TIntPntState > & intPnts1 = allIntPnts[ iHP1 ];
9223     if ( intPnts1.empty() ) intPnts1.resize( nbHP, undefIPS );
9224
9225     int iPrev = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 - 1, nbHP );
9226     int iNext = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( iHP1 + 1, nbHP );
9227
9228     int nbNotOut = 0;
9229     const gp_XY* segEnds[2] = { 0, 0 }; // NOT_OUT points
9230
9231     for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9232     {
9233       if ( iHP1 == iHP2 ) continue;
9234
9235       TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9236       if ( ips1.second == UNDEF )
9237       {
9238         // find an intersection point of boundaries of iHP1 and iHP2
9239
9240         if ( iHP2 == iPrev ) // intersection with neighbors is known
9241           ips1.first = halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9242         else if ( iHP2 == iNext )
9243           ips1.first = halfPlns[ iHP2 ]._pos;
9244         else if ( !halfPlns[ iHP1 ].FindIntersection( halfPlns[ iHP2 ], ips1.first ))
9245           ips1.second = NO_INT;
9246
9247         // classify the found intersection point
9248         if ( ips1.second != NO_INT )
9249         {
9250           ips1.second = NOT_OUT;
9251           for ( int i = 0; i < nbHP && ips1.second == NOT_OUT; ++i )
9252             if ( i != iHP1 && i != iHP2 &&
9253                  halfPlns[ i ].IsOut( ips1.first, tol ))
9254               ips1.second = IS_OUT;
9255         }
9256         vector< TIntPntState > & intPnts2 = allIntPnts[ iHP2 ];
9257         if ( intPnts2.empty() ) intPnts2.resize( nbHP, undefIPS );
9258         TIntPntState & ips2 = intPnts2[ iHP1 ];
9259         ips2 = ips1;
9260       }
9261       if ( ips1.second == NOT_OUT )
9262       {
9263         ++nbNotOut;
9264         segEnds[ bool(segEnds[0]) ] = & ips1.first;
9265       }
9266     }
9267
9268     // find a NOT_OUT segment of boundary which is located between
9269     // two NOT_OUT int points
9270
9271     if ( nbNotOut < 2 )
9272       continue; // no such a segment
9273
9274     if ( nbNotOut > 2 )
9275     {
9276       // sort points along the boundary
9277       map< double, TIntPntState* > ipsByParam;
9278       for ( int iHP2 = 0; iHP2 < nbHP; ++iHP2 )
9279       {
9280         TIntPntState & ips1 = intPnts1[ iHP2 ];
9281         if ( ips1.second != NO_INT )
9282         {
9283           gp_XY     op = ips1.first - halfPlns[ iHP1 ]._pos;
9284           double param = op * halfPlns[ iHP1 ]._dir;
9285           ipsByParam.insert( make_pair( param, & ips1 ));
9286         }
9287       }
9288       // look for two neighboring NOT_OUT points
9289       nbNotOut = 0;
9290       map< double, TIntPntState* >::iterator u2ips = ipsByParam.begin();
9291       for ( ; u2ips != ipsByParam.end(); ++u2ips )
9292       {
9293         TIntPntState & ips1 = *(u2ips->second);
9294         if ( ips1.second == NOT_OUT )
9295           segEnds[ bool( nbNotOut++ ) ] = & ips1.first;
9296         else if ( nbNotOut >= 2 )
9297           break;
9298         else
9299           nbNotOut = 0;
9300       }
9301     }
9302
9303     if ( nbNotOut >= 2 )
9304     {
9305       double len = ( *segEnds[0] - *segEnds[1] ).Modulus();
9306       sumLen += len;
9307
9308       newPos2D += 0.5 * len * ( *segEnds[0] + *segEnds[1] );
9309     }
9310   }
9311
9312   if ( sumLen > 0 )
9313   {
9314     newPos2D /= sumLen;
9315     newPos = center + xAxis * newPos2D.X() + yAxis * newPos2D.Y();
9316   }
9317   else
9318   {
9319     newPos = center;
9320   }
9321
9322   return newPos;
9323 }
9324 #endif // OLD_NEF_POLYGON
9325
9326 //================================================================================
9327 /*!
9328  * \brief Add a new segment to _LayerEdge during inflation
9329  */
9330 //================================================================================
9331
9332 void _LayerEdge::SetNewLength( double len, _EdgesOnShape& eos, SMESH_MesherHelper& helper )
9333 {
9334   if ( Is( BLOCKED ))
9335     return;
9336
9337   if ( len > _maxLen )
9338   {
9339     len = _maxLen;
9340     Block( eos.GetData() );
9341   }
9342   const double lenDelta = len - _len;
9343   if ( lenDelta < len * 1e-3  )
9344   {
9345     Block( eos.GetData() );
9346     return;
9347   }
9348
9349   SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9350   gp_XYZ oldXYZ = SMESH_TNodeXYZ( n );
9351   gp_XYZ newXYZ;
9352   if ( eos._hyp.IsOffsetMethod() )
9353   {
9354     newXYZ = oldXYZ;
9355     gp_Vec faceNorm;
9356     SMDS_ElemIteratorPtr faceIt = _nodes[0]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
9357     while ( faceIt->more() )
9358     {
9359       const SMDS_MeshElement* face = faceIt->next();
9360       if ( !eos.GetNormal( face, faceNorm ))
9361         continue;
9362
9363       // translate plane of a face
9364       gp_XYZ baryCenter = oldXYZ + faceNorm.XYZ() * lenDelta;
9365
9366       // find point of intersection of the face plane located at baryCenter
9367       // and _normal located at newXYZ
9368       double d   = -( faceNorm.XYZ() * baryCenter ); // d of plane equation ax+by+cz+d=0
9369       double dot =  ( faceNorm.XYZ() * _normal );
9370       if ( dot < std::numeric_limits<double>::min() )
9371         dot = lenDelta * 1e-3;
9372       double step = -( faceNorm.XYZ() * newXYZ + d ) / dot;
9373       newXYZ += step * _normal;
9374     }
9375     _lenFactor = _normal * ( newXYZ - oldXYZ ) / lenDelta; // _lenFactor is used in InvalidateStep()
9376   }
9377   else
9378   {
9379     newXYZ = oldXYZ + _normal * lenDelta * _lenFactor;
9380   }
9381
9382   n->setXYZ( newXYZ.X(), newXYZ.Y(), newXYZ.Z() );
9383   _pos.push_back( newXYZ );
9384
9385   if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9386   {
9387     double distXYZ[4];
9388     bool uvOK = false;
9389     if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9390     {
9391       double u = Precision::Infinite(); // to force projection w/o distance check
9392       uvOK = helper.CheckNodeU( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), n, u,
9393                                 /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
9394       _pos.back().SetCoord( u, 0, 0 );
9395       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
9396       {
9397         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
9398         pos->SetUParameter( u );
9399       }
9400     }
9401     else //  TopAbs_FACE
9402     {
9403       gp_XY uv( Precision::Infinite(), 0 );
9404       uvOK = helper.CheckNodeUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), n, uv,
9405                                  /*tol=*/2*lenDelta, /*force=*/true, distXYZ );
9406       _pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y(), 0 );
9407       if ( _nodes.size() > 1 && uvOK )
9408       {
9409         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
9410         pos->SetUParameter( uv.X() );
9411         pos->SetVParameter( uv.Y() );
9412       }
9413     }
9414     if ( uvOK )
9415     {
9416       n->setXYZ( distXYZ[1], distXYZ[2], distXYZ[3]);
9417     }
9418     else
9419     {
9420       n->setXYZ( oldXYZ.X(), oldXYZ.Y(), oldXYZ.Z() );
9421       _pos.pop_back();
9422       Block( eos.GetData() );
9423       return;
9424     }
9425   }
9426
9427   _len = len;
9428
9429   // notify _neibors
9430   if ( eos.ShapeType() != TopAbs_FACE )
9431   {
9432     for ( size_t i = 0; i < _neibors.size(); ++i )
9433       //if (  _len > _neibors[i]->GetSmooLen() )
9434         _neibors[i]->Set( MOVED );
9435
9436     Set( MOVED );
9437   }
9438   dumpMove( n ); //debug
9439 }
9440
9441 //================================================================================
9442 /*!
9443  * \brief Set BLOCKED flag and propagate limited _maxLen to _neibors
9444  */
9445 //================================================================================
9446
9447 void _LayerEdge::Block( _SolidData& data )
9448 {
9449   //if ( Is( BLOCKED )) return;
9450   Set( BLOCKED );
9451
9452   SMESH_Comment msg( "#BLOCK shape=");
9453   msg << data.GetShapeEdges( this )->_shapeID
9454       << ", nodes " << _nodes[0]->GetID() << ", " << _nodes.back()->GetID();
9455   dumpCmd( msg + " -- BEGIN")
9456
9457   _maxLen = _len;
9458   std::queue<_LayerEdge*> queue;
9459   queue.push( this );
9460
9461   gp_Pnt pSrc, pTgt, pSrcN, pTgtN;
9462   while ( !queue.empty() )
9463   {
9464     _LayerEdge* edge = queue.front(); queue.pop();
9465     pSrc = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes[0] );
9466     pTgt = SMESH_TNodeXYZ( edge->_nodes.back() );
9467     for ( size_t iN = 0; iN < edge->_neibors.size(); ++iN )
9468     {
9469       _LayerEdge* neibor = edge->_neibors[iN];
9470       if ( neibor->_maxLen < edge->_maxLen * 1.01 )
9471         continue;
9472       pSrcN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes[0] );
9473       pTgtN = SMESH_TNodeXYZ( neibor->_nodes.back() );
9474       double minDist = pSrc.SquareDistance( pSrcN );
9475       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9476       minDist   = Min( pSrc.SquareDistance( pTgtN ), minDist );
9477       minDist   = Min( pTgt.SquareDistance( pSrcN ), minDist );
9478       double newMaxLen = edge->_maxLen + 0.5 * Sqrt( minDist );
9479       //if ( edge->_nodes[0]->getshapeId() == neibor->_nodes[0]->getshapeId() ) viscous_layers_00/A3
9480       {
9481         newMaxLen *= edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor;
9482         // newMaxLen *= Min( edge->_lenFactor / neibor->_lenFactor,
9483         //                   neibor->_lenFactor / edge->_lenFactor );
9484       }
9485       if ( neibor->_maxLen > newMaxLen )
9486       {
9487         neibor->_maxLen = newMaxLen;
9488         if ( neibor->_maxLen < neibor->_len )
9489         {
9490           _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( neibor );
9491           while ( neibor->_len > neibor->_maxLen &&
9492                   neibor->NbSteps() > 1 )
9493             neibor->InvalidateStep( neibor->NbSteps(), *eos, /*restoreLength=*/true );
9494           neibor->SetNewLength( neibor->_maxLen, *eos, data.GetHelper() );
9495           //neibor->Block( data );
9496         }
9497         queue.push( neibor );
9498       }
9499     }
9500   }
9501   dumpCmd( msg + " -- END")
9502 }
9503
9504 //================================================================================
9505 /*!
9506  * \brief Remove last inflation step
9507  */
9508 //================================================================================
9509
9510 void _LayerEdge::InvalidateStep( size_t curStep, const _EdgesOnShape& eos, bool restoreLength )
9511 {
9512   if ( _pos.size() > curStep && _nodes.size() > 1 )
9513   {
9514     _pos.resize( curStep );
9515
9516     gp_Pnt      nXYZ = _pos.back();
9517     SMDS_MeshNode* n = const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes.back() );
9518     SMESH_TNodeXYZ curXYZ( n );
9519     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9520     {
9521       TopLoc_Location loc;
9522       if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
9523       {
9524         SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( n->GetPosition() );
9525         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9526         double f,l;
9527         Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( eos._sWOL ), loc, f,l);
9528         nXYZ = curve->Value( nXYZ.X() ).Transformed( loc );
9529       }
9530       else
9531       {
9532         SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( n->GetPosition() );
9533         pos->SetUParameter( nXYZ.X() );
9534         pos->SetVParameter( nXYZ.Y() );
9535         Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face(eos._sWOL), loc );
9536         nXYZ = surface->Value( nXYZ.X(), nXYZ.Y() ).Transformed( loc );
9537       }
9538     }
9539     n->setXYZ( nXYZ.X(), nXYZ.Y(), nXYZ.Z() );
9540     dumpMove( n );
9541
9542     if ( restoreLength )
9543     {
9544       _len -= ( nXYZ.XYZ() - curXYZ ).Modulus() / _lenFactor;
9545     }
9546   }
9547 }
9548
9549 //================================================================================
9550 /*!
9551  * \brief Return index of a _pos distant from _normal
9552  */
9553 //================================================================================
9554
9555 int _LayerEdge::GetSmoothedPos( const double tol )
9556 {
9557   int iSmoothed = 0;
9558   for ( size_t i = 1; i < _pos.size() && !iSmoothed; ++i )
9559   {
9560     double normDist = ( _pos[i] - _pos[0] ).Crossed( _normal ).SquareModulus();
9561     if ( normDist > tol * tol )
9562       iSmoothed = i;
9563   }
9564   return iSmoothed;
9565 }
9566
9567 //================================================================================
9568 /*!
9569  * \brief Smooth a path formed by _pos of a _LayerEdge smoothed on FACE
9570  */
9571 //================================================================================
9572
9573 void _LayerEdge::SmoothPos( const vector< double >& segLen, const double tol )
9574 {
9575   if ( /*Is( NORMAL_UPDATED ) ||*/ _pos.size() <= 2 )
9576     return;
9577
9578   // find the 1st smoothed _pos
9579   int iSmoothed = GetSmoothedPos( tol );
9580   if ( !iSmoothed ) return;
9581
9582   //if ( 1 || Is( DISTORTED ))
9583   {
9584     gp_XYZ normal = _normal;
9585     if ( Is( NORMAL_UPDATED ))
9586       for ( size_t i = 1; i < _pos.size(); ++i )
9587       {
9588         normal = _pos[i] - _pos[0];
9589         double size = normal.Modulus();
9590         if ( size > RealSmall() )
9591         {
9592           normal /= size;
9593           break;
9594         }
9595       }
9596     const double r = 0.2;
9597     for ( int iter = 0; iter < 50; ++iter )
9598     {
9599       double minDot = 1;
9600       for ( size_t i = Max( 1, iSmoothed-1-iter ); i < _pos.size()-1; ++i )
9601       {
9602         gp_XYZ midPos = 0.5 * ( _pos[i-1] + _pos[i+1] );
9603         gp_XYZ newPos = ( 1-r ) * midPos + r * _pos[i];
9604         _pos[i] = newPos;
9605         double midLen = 0.5 * ( segLen[i-1] + segLen[i+1] );
9606         double newLen = ( 1-r ) * midLen + r * segLen[i];
9607         const_cast< double& >( segLen[i] ) = newLen;
9608         // check angle between normal and (_pos[i+1], _pos[i] )
9609         gp_XYZ posDir = _pos[i+1] - _pos[i];
9610         double size   = posDir.SquareModulus();
9611         if ( size > RealSmall() )
9612           minDot = Min( minDot, ( normal * posDir ) * ( normal * posDir ) / size );
9613       }
9614       if ( minDot > 0.5 * 0.5 )
9615         break;
9616     }
9617   }
9618   // else
9619   // {
9620   //   for ( size_t i = 1; i < _pos.size()-1; ++i )
9621   //   {
9622   //     if ((int) i < iSmoothed  &&  ( segLen[i] / segLen.back() < 0.5 ))
9623   //       continue;
9624
9625   //     double     wgt = segLen[i] / segLen.back();
9626   //     gp_XYZ normPos = _pos[0] + _normal * wgt * _len;
9627   //     gp_XYZ tgtPos  = ( 1 - wgt ) * _pos[0] +  wgt * _pos.back();
9628   //     gp_XYZ newPos  = ( 1 - wgt ) * normPos +  wgt * tgtPos;
9629   //     _pos[i] = newPos;
9630   //   }
9631   // }
9632 }
9633
9634 //================================================================================
9635 /*!
9636  * \brief Print flags
9637  */
9638 //================================================================================
9639
9640 std::string _LayerEdge::DumpFlags() const
9641 {
9642   SMESH_Comment dump;
9643   for ( int flag = 1; flag < 0x1000000; flag *= 2 )
9644     if ( _flags & flag )
9645     {
9646       EFlags f = (EFlags) flag;
9647       switch ( f ) {
9648       case TO_SMOOTH:       dump << "TO_SMOOTH";       break;
9649       case MOVED:           dump << "MOVED";           break;
9650       case SMOOTHED:        dump << "SMOOTHED";        break;
9651       case DIFFICULT:       dump << "DIFFICULT";       break;
9652       case ON_CONCAVE_FACE: dump << "ON_CONCAVE_FACE"; break;
9653       case BLOCKED:         dump << "BLOCKED";         break;
9654       case INTERSECTED:     dump << "INTERSECTED";     break;
9655       case NORMAL_UPDATED:  dump << "NORMAL_UPDATED";  break;
9656       case UPD_NORMAL_CONV: dump << "UPD_NORMAL_CONV"; break;
9657       case MARKED:          dump << "MARKED";          break;
9658       case MULTI_NORMAL:    dump << "MULTI_NORMAL";    break;
9659       case NEAR_BOUNDARY:   dump << "NEAR_BOUNDARY";   break;
9660       case SMOOTHED_C1:     dump << "SMOOTHED_C1";     break;
9661       case DISTORTED:       dump << "DISTORTED";       break;
9662       case RISKY_SWOL:      dump << "RISKY_SWOL";      break;
9663       case SHRUNK:          dump << "SHRUNK";          break;
9664       case UNUSED_FLAG:     dump << "UNUSED_FLAG";     break;
9665       }
9666       dump << " ";
9667     }
9668   cout << dump << endl;
9669   return dump;
9670 }
9671
9672 //================================================================================
9673 /*!
9674   case brief:
9675   default:
9676 */
9677 //================================================================================
9678
9679 bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
9680 {
9681   SMESH_MesherHelper& helper = data.GetHelper();
9682   helper.SetElementsOnShape(false);
9683
9684   Handle(Geom_Curve) curve;
9685   Handle(ShapeAnalysis_Surface) surface;
9686   TopoDS_Edge geomEdge;
9687   TopoDS_Face geomFace;
9688   TopLoc_Location loc;
9689   double f,l, u = 0;
9690   gp_XY uv;
9691   vector< gp_XYZ > pos3D;
9692   bool isOnEdge, isTooConvexFace = false;
9693   TGeomID prevBaseId = -1;
9694   TNode2Edge* n2eMap = 0;
9695   TNode2Edge::iterator n2e;
9696
9697   // Create intermediate nodes on each _LayerEdge
9698
9699   for ( size_t iS = 0; iS < data._edgesOnShape.size(); ++iS )
9700   {
9701     _EdgesOnShape& eos = data._edgesOnShape[iS];
9702     if ( eos._edges.empty() ) continue;
9703
9704     if ( eos._edges[0]->_nodes.size() < 2 )
9705       continue; // on _noShrinkShapes
9706
9707     // get data of a shrink shape
9708     isOnEdge = false;
9709     geomEdge.Nullify(); geomFace.Nullify();
9710     curve.Nullify(); surface.Nullify();
9711     if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9712     {
9713       isOnEdge = ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE );
9714       if ( isOnEdge )
9715       {
9716         geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
9717         curve    = BRep_Tool::Curve( geomEdge, loc, f,l);
9718       }
9719       else
9720       {
9721         geomFace = TopoDS::Face( eos._sWOL );
9722         surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9723       }
9724     }
9725     else if ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE && eos._toSmooth )
9726     {
9727       geomFace = TopoDS::Face( eos._shape );
9728       surface  = helper.GetSurface( geomFace );
9729       // propagate _toSmooth back to _eosC1, which was unset in findShapesToSmooth()
9730       for ( size_t i = 0; i < eos._eosC1.size(); ++i )
9731       {
9732         eos._eosC1[ i ]->_toSmooth = true;
9733         for ( size_t j = 0; j < eos._eosC1[i]->_edges.size(); ++j )
9734           eos._eosC1[i]->_edges[j]->Set( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 );
9735       }
9736       isTooConvexFace = false;
9737       if ( _ConvexFace* cf = data.GetConvexFace( eos._shapeID ))
9738         isTooConvexFace = cf->_isTooCurved;
9739     }
9740
9741     vector< double > segLen;
9742     for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
9743     {
9744       _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
9745       if ( edge._pos.size() < 2 )
9746         continue;
9747
9748       // get accumulated length of segments
9749       segLen.resize( edge._pos.size() );
9750       segLen[0] = 0.0;
9751       if ( eos._sWOL.IsNull() )
9752       {
9753         bool useNormal = true;
9754         bool    usePos = false;
9755         bool  smoothed = false;
9756         double   preci = 0.1 * edge._len;
9757         if ( eos._toSmooth && edge._pos.size() > 2 )
9758         {
9759           smoothed = edge.GetSmoothedPos( preci );
9760         }
9761         if ( smoothed )
9762         {
9763           if ( !surface.IsNull() && !isTooConvexFace ) // edge smoothed on FACE
9764           {
9765             useNormal = usePos = false;
9766             gp_Pnt2d uv = helper.GetNodeUV( geomFace, edge._nodes[0] );
9767             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size() && !useNormal; ++j )
9768             {
9769               uv = surface->NextValueOfUV( uv, edge._pos[j], preci );
9770               if ( surface->Gap() < 2. * edge._len )
9771                 segLen[j] = surface->Gap();
9772               else
9773                 useNormal = true;
9774             }
9775           }
9776         }
9777         else if ( !edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9778         {
9779 #ifndef __NODES_AT_POS
9780           useNormal = usePos = false;
9781           edge._pos[1] = edge._pos.back();
9782           edge._pos.resize( 2 );
9783           segLen.resize( 2 );
9784           segLen[ 1 ] = edge._len;
9785 #endif
9786         }
9787         if ( useNormal && edge.Is( _LayerEdge::NORMAL_UPDATED ))
9788         {
9789           useNormal = usePos = false;
9790           _LayerEdge tmpEdge; // get original _normal
9791           tmpEdge._nodes.push_back( edge._nodes[0] );
9792           if ( !setEdgeData( tmpEdge, eos, helper, data ))
9793             usePos = true;
9794           else
9795             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9796               segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * tmpEdge._normal;
9797         }
9798         if ( useNormal )
9799         {
9800           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9801             segLen[j] = ( edge._pos[j] - edge._pos[0] ) * edge._normal;
9802         }
9803         if ( usePos )
9804         {
9805           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9806             segLen[j] = segLen[j-1] + ( edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9807         }
9808         else
9809         {
9810           bool swapped = ( edge._pos.size() > 2 );
9811           while ( swapped )
9812           {
9813             swapped = false;
9814             for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size()-1; ++j )
9815               if ( segLen[j] > segLen.back() )
9816               {
9817                 segLen.erase( segLen.begin() + j );
9818                 edge._pos.erase( edge._pos.begin() + j );
9819                 --j;
9820               }
9821               else if ( segLen[j] < segLen[j-1] )
9822               {
9823                 std::swap( segLen[j], segLen[j-1] );
9824                 std::swap( edge._pos[j], edge._pos[j-1] );
9825                 swapped = true;
9826               }
9827           }
9828         }
9829         // smooth a path formed by edge._pos
9830 #ifndef __NODES_AT_POS
9831         if (( smoothed ) /*&&
9832             ( eos.ShapeType() == TopAbs_FACE || edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED_C1 ))*/)
9833           edge.SmoothPos( segLen, preci );
9834 #endif
9835       }
9836       else if ( eos._isRegularSWOL ) // usual SWOL
9837       {
9838         if ( edge.Is( _LayerEdge::SMOOTHED ))
9839         {
9840           SMESH_NodeXYZ p0( edge._nodes[0] );
9841           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9842           {
9843             gp_XYZ pj = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
9844             segLen[j] = ( pj - p0 ) * edge._normal;
9845           }
9846         }
9847         else
9848         {
9849           for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9850             segLen[j] = segLen[j-1] + (edge._pos[j-1] - edge._pos[j] ).Modulus();
9851         }
9852       }
9853       else if ( !surface.IsNull() ) // SWOL surface with singularities
9854       {
9855         pos3D.resize( edge._pos.size() );
9856         for ( size_t j = 0; j < edge._pos.size(); ++j )
9857           pos3D[j] = surface->Value( edge._pos[j].X(), edge._pos[j].Y() ).XYZ();
9858
9859         for ( size_t j = 1; j < edge._pos.size(); ++j )
9860           segLen[j] = segLen[j-1] + ( pos3D[j-1] - pos3D[j] ).Modulus();
9861       }
9862
9863       // allocate memory for new nodes if it is not yet refined
9864       const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
9865       if ( edge._nodes.size() == 2 )
9866       {
9867 #ifdef __NODES_AT_POS
9868         int nbNodes = edge._pos.size();
9869 #else
9870         int nbNodes = eos._hyp.GetNumberLayers() + 1;
9871 #endif
9872         edge._nodes.resize( nbNodes, 0 );
9873         edge._nodes[1] = 0;
9874         edge._nodes.back() = tgtNode;
9875       }
9876       // restore shapePos of the last node by already treated _LayerEdge of another _SolidData
9877       const TGeomID baseShapeId = edge._nodes[0]->getshapeId();
9878       if ( baseShapeId != prevBaseId )
9879       {
9880         map< TGeomID, TNode2Edge* >::iterator s2ne = data._s2neMap.find( baseShapeId );
9881         n2eMap = ( s2ne == data._s2neMap.end() ) ? 0 : s2ne->second;
9882         prevBaseId = baseShapeId;
9883       }
9884       _LayerEdge* edgeOnSameNode = 0;
9885       bool        useExistingPos = false;
9886       if ( n2eMap && (( n2e = n2eMap->find( edge._nodes[0] )) != n2eMap->end() ))
9887       {
9888         edgeOnSameNode = n2e->second;
9889         useExistingPos = ( edgeOnSameNode->_len < edge._len );
9890         const gp_XYZ& otherTgtPos = edgeOnSameNode->_pos.back();
9891         SMDS_PositionPtr  lastPos = tgtNode->GetPosition();
9892         if ( isOnEdge )
9893         {
9894           SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( lastPos );
9895           epos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9896         }
9897         else
9898         {
9899           SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( lastPos );
9900           fpos->SetUParameter( otherTgtPos.X() );
9901           fpos->SetVParameter( otherTgtPos.Y() );
9902         }
9903       }
9904       // calculate height of the first layer
9905       double h0;
9906       const double T = segLen.back(); //data._hyp.GetTotalThickness();
9907       const double f = eos._hyp.GetStretchFactor();
9908       const int    N = eos._hyp.GetNumberLayers();
9909       const double fPowN = pow( f, N );
9910       if ( fPowN - 1 <= numeric_limits<double>::min() )
9911         h0 = T / N;
9912       else
9913         h0 = T * ( f - 1 )/( fPowN - 1 );
9914
9915       const double zeroLen = std::numeric_limits<double>::min();
9916
9917       // create intermediate nodes
9918       double hSum = 0, hi = h0/f;
9919       size_t iSeg = 1;
9920       for ( size_t iStep = 1; iStep < edge._nodes.size(); ++iStep )
9921       {
9922         // compute an intermediate position
9923         hi *= f;
9924         hSum += hi;
9925         while ( hSum > segLen[iSeg] && iSeg < segLen.size()-1 )
9926           ++iSeg;
9927         int iPrevSeg = iSeg-1;
9928         while ( fabs( segLen[iPrevSeg] - segLen[iSeg]) <= zeroLen && iPrevSeg > 0 )
9929           --iPrevSeg;
9930         double   r = ( segLen[iSeg] - hSum ) / ( segLen[iSeg] - segLen[iPrevSeg] );
9931         gp_Pnt pos = r * edge._pos[iPrevSeg] + (1-r) * edge._pos[iSeg];
9932 #ifdef __NODES_AT_POS
9933         pos = edge._pos[ iStep ];
9934 #endif
9935         SMDS_MeshNode*& node = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge._nodes[ iStep ]);
9936         if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9937         {
9938           // compute XYZ by parameters <pos>
9939           if ( isOnEdge )
9940           {
9941             u = pos.X();
9942             if ( !node )
9943               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9944           }
9945           else if ( eos._isRegularSWOL )
9946           {
9947             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9948             if ( !node )
9949               pos = surface->Value( pos.X(), pos.Y() );
9950           }
9951           else
9952           {
9953             uv.SetCoord( pos.X(), pos.Y() );
9954             gp_Pnt p = r * pos3D[ iPrevSeg ] + (1-r) * pos3D[ iSeg ];
9955             uv = surface->NextValueOfUV( uv, p, BRep_Tool::Tolerance( geomFace )).XY();
9956             if ( !node )
9957               pos = surface->Value( uv );
9958           }
9959         }
9960         // create or update the node
9961         if ( !node )
9962         {
9963           node = helper.AddNode( pos.X(), pos.Y(), pos.Z());
9964           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9965           {
9966             if ( isOnEdge )
9967               getMeshDS()->SetNodeOnEdge( node, geomEdge, u );
9968             else
9969               getMeshDS()->SetNodeOnFace( node, geomFace, uv.X(), uv.Y() );
9970           }
9971           else
9972           {
9973             getMeshDS()->SetNodeInVolume( node, helper.GetSubShapeID() );
9974           }
9975         }
9976         else
9977         {
9978           if ( !eos._sWOL.IsNull() )
9979           {
9980             // make average pos from new and current parameters
9981             if ( isOnEdge )
9982             {
9983               //u = 0.5 * ( u + helper.GetNodeU( geomEdge, node ));
9984               if ( useExistingPos )
9985                 u = helper.GetNodeU( geomEdge, node );
9986               pos = curve->Value( u ).Transformed(loc);
9987
9988               SMDS_EdgePosition* epos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( node->GetPosition() );
9989               epos->SetUParameter( u );
9990             }
9991             else
9992             {
9993               //uv = 0.5 * ( uv + helper.GetNodeUV( geomFace, node ));
9994               if ( useExistingPos )
9995                 uv = helper.GetNodeUV( geomFace, node );
9996               pos = surface->Value( uv );
9997
9998               SMDS_FacePosition* fpos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( node->GetPosition() );
9999               fpos->SetUParameter( uv.X() );
10000               fpos->SetVParameter( uv.Y() );
10001             }
10002           }
10003           node->setXYZ( pos.X(), pos.Y(), pos.Z() );
10004         }
10005       } // loop on edge._nodes
10006
10007       if ( !eos._sWOL.IsNull() ) // prepare for shrink()
10008       {
10009         if ( isOnEdge )
10010           edge._pos.back().SetCoord( u, 0,0);
10011         else
10012           edge._pos.back().SetCoord( uv.X(), uv.Y() ,0);
10013
10014         if ( edgeOnSameNode )
10015           edgeOnSameNode->_pos.back() = edge._pos.back();
10016       }
10017
10018     } // loop on eos._edges to create nodes
10019
10020
10021     if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10022       // Log node movement
10023       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10024       {
10025         SMESH_TNodeXYZ p ( eos._edges[i]->_nodes.back() );
10026         getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10027       }
10028   }
10029
10030
10031   // Create volumes
10032
10033   helper.SetElementsOnShape(true);
10034
10035   vector< vector<const SMDS_MeshNode*>* > nnVec;
10036   set< vector<const SMDS_MeshNode*>* >    nnSet;
10037   set< int >                       degenEdgeInd;
10038   vector<const SMDS_MeshElement*>     degenVols;
10039
10040   TopExp_Explorer exp( data._solid, TopAbs_FACE );
10041   for ( ; exp.More(); exp.Next() )
10042   {
10043     const TGeomID faceID = getMeshDS()->ShapeToIndex( exp.Current() );
10044     if ( data._ignoreFaceIds.count( faceID ))
10045       continue;
10046     const bool isReversedFace = data._reversedFaceIds.count( faceID );
10047     SMESHDS_SubMesh*    fSubM = getMeshDS()->MeshElements( exp.Current() );
10048     SMDS_ElemIteratorPtr  fIt = fSubM->GetElements();
10049     while ( fIt->more() )
10050     {
10051       const SMDS_MeshElement* face = fIt->next();
10052       const int            nbNodes = face->NbCornerNodes();
10053       nnVec.resize( nbNodes );
10054       nnSet.clear();
10055       degenEdgeInd.clear();
10056       size_t maxZ = 0, minZ = std::numeric_limits<size_t>::max();
10057       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = face->nodeIterator();
10058       for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10059       {
10060         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10061         _LayerEdge*       edge = data._n2eMap[ n ];
10062         const int i = isReversedFace ? nbNodes-1-iN : iN;
10063         nnVec[ i ] = & edge->_nodes;
10064         maxZ = std::max( maxZ, nnVec[ i ]->size() );
10065         minZ = std::min( minZ, nnVec[ i ]->size() );
10066
10067         if ( helper.HasDegeneratedEdges() )
10068           nnSet.insert( nnVec[ i ]);
10069       }
10070
10071       if ( maxZ == 0 )
10072         continue;
10073       if ( 0 < nnSet.size() && nnSet.size() < 3 )
10074         continue;
10075
10076       switch ( nbNodes )
10077       {
10078       case 3: // TRIA
10079       {
10080         // PENTA
10081         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10082           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1], (*nnVec[2])[iZ-1],
10083                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],   (*nnVec[2])[iZ]);
10084
10085         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10086         {
10087           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10088             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10089               degenEdgeInd.insert( iN );
10090
10091           if ( degenEdgeInd.size() == 1 )  // PYRAM
10092           {
10093             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10094             int i0 = helper.WrapIndex( i2 - 1, nbNodes );
10095             int i1 = helper.WrapIndex( i2 + 1, nbNodes );
10096             helper.AddVolume( (*nnVec[i0])[iZ-1], (*nnVec[i1])[iZ-1],
10097                               (*nnVec[i1])[iZ  ], (*nnVec[i0])[iZ  ], (*nnVec[i2]).back());
10098           }
10099           else  // TETRA
10100           {
10101             int i3 = !degenEdgeInd.count(0) ? 0 : !degenEdgeInd.count(1) ? 1 : 2;
10102             helper.AddVolume( (*nnVec[  0 ])[ i3 == 0 ? iZ-1 : nnVec[0]->size()-1 ],
10103                               (*nnVec[  1 ])[ i3 == 1 ? iZ-1 : nnVec[1]->size()-1 ],
10104                               (*nnVec[  2 ])[ i3 == 2 ? iZ-1 : nnVec[2]->size()-1 ],
10105                               (*nnVec[ i3 ])[ iZ ]);
10106           }
10107         }
10108         break; // TRIA
10109       }
10110       case 4: // QUAD
10111       {
10112         // HEX
10113         for ( size_t iZ = 1; iZ < minZ; ++iZ )
10114           helper.AddVolume( (*nnVec[0])[iZ-1], (*nnVec[1])[iZ-1],
10115                             (*nnVec[2])[iZ-1], (*nnVec[3])[iZ-1],
10116                             (*nnVec[0])[iZ],   (*nnVec[1])[iZ],
10117                             (*nnVec[2])[iZ],   (*nnVec[3])[iZ]);
10118
10119         for ( size_t iZ = minZ; iZ < maxZ; ++iZ )
10120         {
10121           for ( int iN = 0; iN < nbNodes; ++iN )
10122             if ( nnVec[ iN ]->size() < iZ+1 )
10123               degenEdgeInd.insert( iN );
10124
10125           switch ( degenEdgeInd.size() )
10126           {
10127           case 2: // PENTA
10128           {
10129             int i2 = *degenEdgeInd.begin();
10130             int i3 = *degenEdgeInd.rbegin();
10131             bool ok = ( i3 - i2 == 1 );
10132             if ( i2 == 0 && i3 == 3 ) { i2 = 3; i3 = 0; ok = true; }
10133             int i0 = helper.WrapIndex( i3 + 1, nbNodes );
10134             int i1 = helper.WrapIndex( i0 + 1, nbNodes );
10135
10136             const SMDS_MeshElement* vol =
10137               helper.AddVolume( nnVec[i3]->back(), (*nnVec[i0])[iZ], (*nnVec[i0])[iZ-1],
10138                                 nnVec[i2]->back(), (*nnVec[i1])[iZ], (*nnVec[i1])[iZ-1]);
10139             if ( !ok && vol )
10140               degenVols.push_back( vol );
10141           }
10142           break;
10143
10144           default: // degen HEX
10145           {
10146             const SMDS_MeshElement* vol =
10147               helper.AddVolume( nnVec[0]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[0])[iZ-1] : nnVec[0]->back(),
10148                                 nnVec[1]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[1])[iZ-1] : nnVec[1]->back(),
10149                                 nnVec[2]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[2])[iZ-1] : nnVec[2]->back(),
10150                                 nnVec[3]->size() > iZ-1 ? (*nnVec[3])[iZ-1] : nnVec[3]->back(),
10151                                 nnVec[0]->size() > iZ   ? (*nnVec[0])[iZ]   : nnVec[0]->back(),
10152                                 nnVec[1]->size() > iZ   ? (*nnVec[1])[iZ]   : nnVec[1]->back(),
10153                                 nnVec[2]->size() > iZ   ? (*nnVec[2])[iZ]   : nnVec[2]->back(),
10154                                 nnVec[3]->size() > iZ   ? (*nnVec[3])[iZ]   : nnVec[3]->back());
10155             degenVols.push_back( vol );
10156           }
10157           }
10158         }
10159         break; // HEX
10160       }
10161       default:
10162         return error("Not supported type of element", data._index);
10163
10164       } // switch ( nbNodes )
10165     } // while ( fIt->more() )
10166   } // loop on FACEs
10167
10168   if ( !degenVols.empty() )
10169   {
10170     SMESH_ComputeErrorPtr& err = _mesh->GetSubMesh( data._solid )->GetComputeError();
10171     if ( !err || err->IsOK() )
10172     {
10173       err.reset( new SMESH_ComputeError( COMPERR_WARNING,
10174                                          "Bad quality volumes created" ));
10175       err->myBadElements.insert( err->myBadElements.end(),
10176                                  degenVols.begin(),degenVols.end() );
10177     }
10178   }
10179
10180   return true;
10181 }
10182
10183 //================================================================================
10184 /*!
10185  * \brief Shrink 2D mesh on faces to let space for inflated layers
10186  */
10187 //================================================================================
10188
10189 bool _ViscousBuilder::shrink(_SolidData& theData)
10190 {
10191   // make map of (ids of FACEs to shrink mesh on) to (list of _SolidData containing
10192   // _LayerEdge's inflated along FACE or EDGE)
10193   map< TGeomID, list< _SolidData* > > f2sdMap;
10194   for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10195   {
10196     _SolidData& data = _sdVec[i];
10197     map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator s2s = data._shrinkShape2Shape.begin();
10198     for (; s2s != data._shrinkShape2Shape.end(); ++s2s )
10199       if ( s2s->second.ShapeType() == TopAbs_FACE && !_shrinkedFaces.Contains( s2s->second ))
10200       {
10201         f2sdMap[ getMeshDS()->ShapeToIndex( s2s->second )].push_back( &data );
10202
10203         // Put mesh faces on the shrinked FACE to the proxy sub-mesh to avoid
10204         // usage of mesh faces made in addBoundaryElements() by the 3D algo or
10205         // by StdMeshers_QuadToTriaAdaptor
10206         if ( SMESHDS_SubMesh* smDS = getMeshDS()->MeshElements( s2s->second ))
10207         {
10208           SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
10209             data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( s2s->second ), /*create=*/true);
10210           if ( proxySub->NbElements() == 0 )
10211           {
10212             SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10213             while ( fIt->more() )
10214             {
10215               const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10216               // as a result 3D algo will use elements from proxySub and not from smDS
10217               proxySub->AddElement( f );
10218               f->setIsMarked( true );
10219
10220               // Mark nodes on the FACE to discriminate them from nodes
10221               // added by addBoundaryElements(); marked nodes are to be smoothed while shrink()
10222               for ( int iN = 0, nbN = f->NbNodes(); iN < nbN; ++iN )
10223               {
10224                 const SMDS_MeshNode* n = f->GetNode( iN );
10225                 if ( n->GetPosition()->GetDim() == 2 )
10226                   n->setIsMarked( true );
10227               }
10228             }
10229           }
10230         }
10231       }
10232   }
10233
10234   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
10235   helper.ToFixNodeParameters( true );
10236
10237   // EDGEs to shrink
10238   map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
10239   vector< _EdgesOnShape* > subEOS;
10240   vector< _LayerEdge* > lEdges;
10241
10242   // loop on FACEs to srink mesh on
10243   map< TGeomID, list< _SolidData* > >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
10244   for ( ; f2sd != f2sdMap.end(); ++f2sd )
10245   {
10246     list< _SolidData* > & dataList = f2sd->second;
10247     if ( dataList.front()->_n2eMap.empty() ||
10248          dataList.back() ->_n2eMap.empty() )
10249       continue; // not yet computed
10250     if ( dataList.front() != &theData &&
10251          dataList.back()  != &theData )
10252       continue;
10253
10254     _SolidData&      data = *dataList.front();
10255     _SolidData*     data2 = dataList.size() > 1 ? dataList.back() : 0;
10256     const TopoDS_Face&  F = TopoDS::Face( getMeshDS()->IndexToShape( f2sd->first ));
10257     SMESH_subMesh*     sm = _mesh->GetSubMesh( F );
10258     SMESHDS_SubMesh* smDS = sm->GetSubMeshDS();
10259
10260     Handle(Geom_Surface) surface = BRep_Tool::Surface( F );
10261
10262     _shrinkedFaces.Add( F );
10263     helper.SetSubShape( F );
10264
10265     // ===========================
10266     // Prepare data for shrinking
10267     // ===========================
10268
10269     // Collect nodes to smooth (they are marked at the beginning of this method)
10270     vector < const SMDS_MeshNode* > smoothNodes;
10271     {
10272       SMDS_NodeIteratorPtr nIt = smDS->GetNodes();
10273       while ( nIt->more() )
10274       {
10275         const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10276         if ( n->isMarked() )
10277           smoothNodes.push_back( n );
10278       }
10279     }
10280     // Find out face orientation
10281     double refSign = 1;
10282     const set<TGeomID> ignoreShapes;
10283     bool isOkUV;
10284     if ( !smoothNodes.empty() )
10285     {
10286       vector<_Simplex> simplices;
10287       _Simplex::GetSimplices( smoothNodes[0], simplices, ignoreShapes );
10288       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nPrev, 0, &isOkUV ); // fix UV of simplex nodes
10289       helper.GetNodeUV( F, simplices[0]._nNext, 0, &isOkUV );
10290       gp_XY uv = helper.GetNodeUV( F, smoothNodes[0], 0, &isOkUV );
10291       if ( !simplices[0].IsForward(uv, smoothNodes[0], F, helper, refSign ))
10292         refSign = -1;
10293     }
10294
10295     // Find _LayerEdge's inflated along F
10296     subEOS.clear();
10297     lEdges.clear();
10298     {
10299       SMESH_subMeshIteratorPtr subIt = sm->getDependsOnIterator(/*includeSelf=*/false,
10300                                                                 /*complexFirst=*/true); //!!!
10301       while ( subIt->more() )
10302       {
10303         const TGeomID subID = subIt->next()->GetId();
10304         if ( data._noShrinkShapes.count( subID ))
10305           continue;
10306         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( subID );
10307         if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
10308           if ( data2 ) // check in adjacent SOLID
10309           {
10310             eos = data2->GetShapeEdges( subID );
10311             if ( !eos || eos->_sWOL.IsNull() )
10312               continue;
10313           }
10314         subEOS.push_back( eos );
10315
10316         for ( size_t i = 0; i < eos->_edges.size(); ++i )
10317         {
10318           lEdges.push_back( eos->_edges[ i ] );
10319           prepareEdgeToShrink( *eos->_edges[ i ], *eos, helper, smDS );
10320         }
10321       }
10322     }
10323
10324     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeShrinkFace")<<f2sd->first); // debug
10325     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10326     while ( fIt->more() )
10327       if ( const SMDS_MeshElement* f = fIt->next() )
10328         dumpChangeNodes( f );
10329     dumpFunctionEnd();
10330
10331     // Replace source nodes by target nodes in mesh faces to shrink
10332     dumpFunction(SMESH_Comment("replNodesOnFace")<<f2sd->first); // debug
10333     const SMDS_MeshNode* nodes[20];
10334     for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10335     {
10336       _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10337       for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10338       {
10339         _LayerEdge& edge = *eos._edges[i];
10340         const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10341         const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10342         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
10343         while ( fIt->more() )
10344         {
10345           const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
10346           if ( !smDS->Contains( f ) || !f->isMarked() )
10347             continue;
10348           SMDS_NodeIteratorPtr nIt = f->nodeIterator();
10349           for ( int iN = 0; nIt->more(); ++iN )
10350           {
10351             const SMDS_MeshNode* n = nIt->next();
10352             nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
10353           }
10354           helper.GetMeshDS()->ChangeElementNodes( f, nodes, f->NbNodes() );
10355           dumpChangeNodes( f );
10356         }
10357       }
10358     }
10359     dumpFunctionEnd();
10360
10361     // find out if a FACE is concave
10362     const bool isConcaveFace = isConcave( F, helper );
10363
10364     // Create _SmoothNode's on face F
10365     vector< _SmoothNode > nodesToSmooth( smoothNodes.size() );
10366     {
10367       dumpFunction(SMESH_Comment("fixUVOnFace")<<f2sd->first); // debug
10368       const bool sortSimplices = isConcaveFace;
10369       for ( size_t i = 0; i < smoothNodes.size(); ++i )
10370       {
10371         const SMDS_MeshNode* n = smoothNodes[i];
10372         nodesToSmooth[ i ]._node = n;
10373         // src nodes must be already replaced by tgt nodes to have tgt nodes in _simplices
10374         _Simplex::GetSimplices( n, nodesToSmooth[ i ]._simplices, ignoreShapes, 0, sortSimplices);
10375         // fix up incorrect uv of nodes on the FACE
10376         helper.GetNodeUV( F, n, 0, &isOkUV);
10377         dumpMove( n );
10378       }
10379       dumpFunctionEnd();
10380     }
10381     //if ( nodesToSmooth.empty() ) continue;
10382
10383     // Find EDGE's to shrink and set simpices to LayerEdge's
10384     set< _Shrinker1D* > eShri1D;
10385     {
10386       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10387       {
10388         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10389         if ( eos.SWOLType() == TopAbs_EDGE )
10390         {
10391           SMESH_subMesh* edgeSM = _mesh->GetSubMesh( eos._sWOL );
10392           _Shrinker1D& srinker  = e2shrMap[ edgeSM->GetId() ];
10393           eShri1D.insert( & srinker );
10394           srinker.AddEdge( eos._edges[0], eos, helper );
10395           VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( edgeSM, data._solid );
10396           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
10397           // srinked while srinking other FACE
10398           srinker.RestoreParams();
10399         }
10400         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10401         {
10402           _LayerEdge& edge = * eos._edges[i];
10403           _Simplex::GetSimplices( /*tgtNode=*/edge._nodes.back(), edge._simplices, ignoreShapes );
10404
10405           // additionally mark tgt node; only marked nodes will be used in SetNewLength2d()
10406           // not-marked nodes are those added by refine()
10407           edge._nodes.back()->setIsMarked( true );
10408         }
10409       }
10410     }
10411
10412     bool toFixTria = false; // to improve quality of trias by diagonal swap
10413     if ( isConcaveFace )
10414     {
10415       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
10416       if ( hasTria != hasQuad ) {
10417         toFixTria = hasTria;
10418       }
10419       else {
10420         set<int> nbNodesSet;
10421         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
10422         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
10423           nbNodesSet.insert( fIt->next()->NbCornerNodes() );
10424         toFixTria = ( *nbNodesSet.begin() == 3 );
10425       }
10426     }
10427
10428     // ==================
10429     // Perform shrinking
10430     // ==================
10431
10432     bool shrinked = true;
10433     int nbBad, shriStep=0, smooStep=0;
10434     _SmoothNode::SmoothType smoothType
10435       = isConcaveFace ? _SmoothNode::ANGULAR : _SmoothNode::LAPLACIAN;
10436     SMESH_Comment errMsg;
10437     while ( shrinked )
10438     {
10439       shriStep++;
10440       // Move boundary nodes (actually just set new UV)
10441       // -----------------------------------------------
10442       dumpFunction(SMESH_Comment("moveBoundaryOnF")<<f2sd->first<<"_st"<<shriStep ); // debug
10443       shrinked = false;
10444       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10445       {
10446         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10447         for ( size_t i = 0; i < eos._edges.size(); ++i )
10448         {
10449           shrinked |= eos._edges[i]->SetNewLength2d( surface, F, eos, helper );
10450         }
10451       }
10452       dumpFunctionEnd();
10453
10454       // Move nodes on EDGE's
10455       // (XYZ is set as soon as a needed length reached in SetNewLength2d())
10456       set< _Shrinker1D* >::iterator shr = eShri1D.begin();
10457       for ( ; shr != eShri1D.end(); ++shr )
10458         (*shr)->Compute( /*set3D=*/false, helper );
10459
10460       // Smoothing in 2D
10461       // -----------------
10462       int nbNoImpSteps = 0;
10463       bool       moved = true;
10464       nbBad = 1;
10465       while (( nbNoImpSteps < 5 && nbBad > 0) && moved)
10466       {
10467         dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10468
10469         int oldBadNb = nbBad;
10470         nbBad = 0;
10471         moved = false;
10472         // '% 5' minimizes NB FUNCTIONS on viscous_layers_00/B2 case
10473         _SmoothNode::SmoothType smooTy = ( smooStep % 5 ) ? smoothType : _SmoothNode::LAPLACIAN;
10474         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10475         {
10476           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad, surface, helper, refSign,
10477                                             smooTy, /*set3D=*/isConcaveFace);
10478         }
10479         if ( nbBad < oldBadNb )
10480           nbNoImpSteps = 0;
10481         else
10482           nbNoImpSteps++;
10483
10484         dumpFunctionEnd();
10485       }
10486
10487       errMsg.clear();
10488       if ( nbBad > 0 )
10489         errMsg << "Can't shrink 2D mesh on face " << f2sd->first;
10490       if ( shriStep > 200 )
10491         errMsg << "Infinite loop at shrinking 2D mesh on face " << f2sd->first;
10492       if ( !errMsg.empty() )
10493         break;
10494
10495       // Fix narrow triangles by swapping diagonals
10496       // ---------------------------------------
10497       if ( toFixTria )
10498       {
10499         set<const SMDS_MeshNode*> usedNodes;
10500         fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/true, shriStep, & usedNodes); // swap diagonals
10501
10502         // update working data
10503         set<const SMDS_MeshNode*>::iterator n;
10504         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10505         {
10506           n = usedNodes.find( nodesToSmooth[ i ]._node );
10507           if ( n != usedNodes.end())
10508           {
10509             _Simplex::GetSimplices( nodesToSmooth[ i ]._node,
10510                                     nodesToSmooth[ i ]._simplices,
10511                                     ignoreShapes, NULL,
10512                                     /*sortSimplices=*/ smoothType == _SmoothNode::ANGULAR );
10513             usedNodes.erase( n );
10514           }
10515         }
10516         for ( size_t i = 0; i < lEdges.size() && !usedNodes.empty(); ++i )
10517         {
10518           n = usedNodes.find( /*tgtNode=*/ lEdges[i]->_nodes.back() );
10519           if ( n != usedNodes.end())
10520           {
10521             _Simplex::GetSimplices( lEdges[i]->_nodes.back(),
10522                                     lEdges[i]->_simplices,
10523                                     ignoreShapes );
10524             usedNodes.erase( n );
10525           }
10526         }
10527       }
10528       // TODO: check effect of this additional smooth
10529       // additional laplacian smooth to increase allowed shrink step
10530       // for ( int st = 1; st; --st )
10531       // {
10532       //   dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10533       //   for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10534       //   {
10535       //     nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10536       //                              _SmoothNode::LAPLACIAN,/*set3D=*/false);
10537       //   }
10538       // }
10539
10540     } // while ( shrinked )
10541
10542     if ( !errMsg.empty() ) // Try to re-compute the shrink FACE
10543     {
10544       debugMsg( "Re-compute FACE " << f2sd->first << " because " << errMsg );
10545
10546       // remove faces
10547       SMESHDS_SubMesh* psm = data._proxyMesh->getFaceSubM( F );
10548       {
10549         vector< const SMDS_MeshElement* > facesToRm;
10550         if ( psm )
10551         {
10552           facesToRm.reserve( psm->NbElements() );
10553           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = psm->GetElements(); ite->more(); )
10554             facesToRm.push_back( ite->next() );
10555
10556           for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10557             if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10558               psm->Clear();
10559         }
10560         for ( size_t i = 0; i < facesToRm.size(); ++i )
10561           getMeshDS()->RemoveFreeElement( facesToRm[i], smDS, /*fromGroups=*/false );
10562       }
10563       // remove nodes
10564       {
10565         TIDSortedNodeSet nodesToKeep; // nodes of _LayerEdge to keep
10566         for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS ) {
10567           for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10568             nodesToKeep.insert( ++( subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.begin() ),
10569                                 subEOS[iS]->_edges[i]->_nodes.end() );
10570         }
10571         SMDS_NodeIteratorPtr itn = smDS->GetNodes();
10572         while ( itn->more() ) {
10573           const SMDS_MeshNode* n = itn->next();
10574           if ( !nodesToKeep.count( n ))
10575             getMeshDS()->RemoveFreeNode( n, smDS, /*fromGroups=*/false );
10576         }
10577       }
10578       // restore position and UV of target nodes
10579       gp_Pnt p;
10580       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10581         for ( size_t i = 0; i < subEOS[iS]->_edges.size(); ++i )
10582         {
10583           _LayerEdge*       edge = subEOS[iS]->_edges[i];
10584           SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( edge->_nodes.back() );
10585           if ( edge->_pos.empty() ||
10586                edge->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) continue;
10587           if ( subEOS[iS]->SWOLType() == TopAbs_FACE )
10588           {
10589             SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10590             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].X() );
10591             pos->SetVParameter( edge->_pos[0].Y() );
10592             p = surface->Value( edge->_pos[0].X(), edge->_pos[0].Y() );
10593           }
10594           else
10595           {
10596             SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10597             pos->SetUParameter( edge->_pos[0].Coord( U_TGT ));
10598             p = BRepAdaptor_Curve( TopoDS::Edge( subEOS[iS]->_sWOL )).Value( pos->GetUParameter() );
10599           }
10600           tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
10601           dumpMove( tgtNode );
10602         }
10603       // shrink EDGE sub-meshes and set proxy sub-meshes
10604       UVPtStructVec uvPtVec;
10605       set< _Shrinker1D* >::iterator shrIt = eShri1D.begin();
10606       for ( shrIt = eShri1D.begin(); shrIt != eShri1D.end(); ++shrIt )
10607       {
10608         _Shrinker1D* shr = (*shrIt);
10609         shr->Compute( /*set3D=*/true, helper );
10610
10611         // set proxy mesh of EDGEs w/o layers
10612         map< double, const SMDS_MeshNode* > nodes;
10613         SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), shr->GeomEdge(),/*skipMedium=*/true, nodes);
10614         // remove refinement nodes
10615         const SMDS_MeshNode* sn0 = shr->SrcNode(0), *sn1 = shr->SrcNode(1);
10616         const SMDS_MeshNode* tn0 = shr->TgtNode(0), *tn1 = shr->TgtNode(1);
10617         map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = nodes.begin();
10618         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10619         {
10620           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10621             ++u2n;
10622           nodes.erase( nodes.begin(), u2n );
10623         }
10624         u2n = --nodes.end();
10625         if ( u2n->second == sn0 || u2n->second == sn1 )
10626         {
10627           while ( u2n->second != tn0 && u2n->second != tn1 )
10628             --u2n;
10629           nodes.erase( ++u2n, nodes.end() );
10630         }
10631         // set proxy sub-mesh
10632         uvPtVec.resize( nodes.size() );
10633         u2n = nodes.begin();
10634         BRepAdaptor_Curve2d curve( shr->GeomEdge(), F );
10635         for ( size_t i = 0; i < nodes.size(); ++i, ++u2n )
10636         {
10637           uvPtVec[ i ].node = u2n->second;
10638           uvPtVec[ i ].param = u2n->first;
10639           uvPtVec[ i ].SetUV( curve.Value( u2n->first ).XY() );
10640         }
10641         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, shr->GeomEdge(), _mesh );
10642         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10643       }
10644
10645       // set proxy mesh of EDGEs with layers
10646       vector< _LayerEdge* > edges;
10647       for ( size_t iS = 0; iS < subEOS.size(); ++iS )
10648       {
10649         _EdgesOnShape& eos = * subEOS[ iS ];
10650         if ( eos.ShapeType() != TopAbs_EDGE ) continue;
10651
10652         const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( eos._shape );
10653         data.SortOnEdge( E, eos._edges );
10654
10655         edges.clear();
10656         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 0, E, /*CumOri=*/false )))
10657           if ( !eov->_edges.empty() )
10658             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on 1st VERTEX
10659
10660         edges.insert( edges.end(), eos._edges.begin(), eos._edges.end() );
10661
10662         if ( _EdgesOnShape* eov = data.GetShapeEdges( helper.IthVertex( 1, E, /*CumOri=*/false )))
10663           if ( !eov->_edges.empty() )
10664             edges.push_back( eov->_edges[0] ); // on last VERTEX
10665
10666         uvPtVec.resize( edges.size() );
10667         for ( size_t i = 0; i < edges.size(); ++i )
10668         {
10669           uvPtVec[ i ].node = edges[i]->_nodes.back();
10670           uvPtVec[ i ].param = helper.GetNodeU( E, edges[i]->_nodes[0] );
10671           uvPtVec[ i ].SetUV( helper.GetNodeUV( F, edges[i]->_nodes.back() ));
10672         }
10673         BRep_Tool::Range( E, uvPtVec[0].param, uvPtVec.back().param );
10674         StdMeshers_FaceSide fSide( uvPtVec, F, E, _mesh );
10675         StdMeshers_ViscousLayers2D::SetProxyMeshOfEdge( fSide );
10676       }
10677       // temporary clear the FACE sub-mesh from faces made by refine()
10678       vector< const SMDS_MeshElement* > elems;
10679       elems.reserve( smDS->NbElements() + smDS->NbNodes() );
10680       for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10681         elems.push_back( ite->next() );
10682       for ( SMDS_NodeIteratorPtr ite = smDS->GetNodes(); ite->more(); )
10683         elems.push_back( ite->next() );
10684       smDS->Clear();
10685
10686       // compute the mesh on the FACE
10687       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::CHECK_COMPUTE_STATE );
10688       sm->ComputeStateEngine( SMESH_subMesh::COMPUTE_SUBMESH );
10689
10690       // re-fill proxy sub-meshes of the FACE
10691       for ( size_t i = 0 ; i < _sdVec.size(); ++i )
10692         if (( psm = _sdVec[i]._proxyMesh->getFaceSubM( F )))
10693           for ( SMDS_ElemIteratorPtr ite = smDS->GetElements(); ite->more(); )
10694             psm->AddElement( ite->next() );
10695
10696       // re-fill smDS
10697       for ( size_t i = 0; i < elems.size(); ++i )
10698         smDS->AddElement( elems[i] );
10699
10700       if ( sm->GetComputeState() != SMESH_subMesh::COMPUTE_OK )
10701         return error( errMsg );
10702
10703     } // end of re-meshing in case of failed smoothing
10704     else
10705     {
10706       // No wrongly shaped faces remain; final smooth. Set node XYZ.
10707       bool isStructuredFixed = false;
10708       if ( SMESH_2D_Algo* algo = dynamic_cast<SMESH_2D_Algo*>( sm->GetAlgo() ))
10709         isStructuredFixed = algo->FixInternalNodes( *data._proxyMesh, F );
10710       if ( !isStructuredFixed )
10711       {
10712         if ( isConcaveFace ) // fix narrow faces by swapping diagonals
10713           fixBadFaces( F, helper, /*is2D=*/false, ++shriStep );
10714
10715         for ( int st = 3; st; --st )
10716         {
10717           switch( st ) {
10718           case 1: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10719           case 2: smoothType = _SmoothNode::LAPLACIAN; break;
10720           case 3: smoothType = _SmoothNode::ANGULAR; break;
10721           }
10722           dumpFunction(SMESH_Comment("shrinkFace")<<f2sd->first<<"_st"<<++smooStep); // debug
10723           for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10724           {
10725             nodesToSmooth[i].Smooth( nbBad,surface,helper,refSign,
10726                                      smoothType,/*set3D=*/st==1 );
10727           }
10728           dumpFunctionEnd();
10729         }
10730       }
10731       if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
10732         // Log node movement
10733         for ( size_t i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
10734         {
10735           SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
10736           getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10737         }
10738     }
10739
10740     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
10741     VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
10742     if ( data2 )
10743       VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data2->_solid );
10744
10745   } // loop on FACES to srink mesh on
10746
10747
10748   // Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
10749
10750   map< int, _Shrinker1D >::iterator e2shr = e2shrMap.begin();
10751   for ( ; e2shr != e2shrMap.end(); ++e2shr )
10752     e2shr->second.SwapSrcTgtNodes( getMeshDS() );
10753
10754   return true;
10755 }
10756
10757 //================================================================================
10758 /*!
10759  * \brief Computes 2d shrink direction and finds nodes limiting shrinking
10760  */
10761 //================================================================================
10762
10763 bool _ViscousBuilder::prepareEdgeToShrink( _LayerEdge&            edge,
10764                                            _EdgesOnShape&         eos,
10765                                            SMESH_MesherHelper&    helper,
10766                                            const SMESHDS_SubMesh* faceSubMesh)
10767 {
10768   const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10769   const SMDS_MeshNode* tgtNode = edge._nodes.back();
10770
10771   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
10772   {
10773     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 2 ) // not inflated edge
10774     {
10775       edge._pos.clear();
10776       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10777       return srcNode == tgtNode;
10778     }
10779     gp_XY srcUV ( edge._pos[0].X(), edge._pos[0].Y() );          //helper.GetNodeUV( F, srcNode );
10780     gp_XY tgtUV = edge.LastUV( TopoDS::Face( eos._sWOL ), eos ); //helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
10781     gp_Vec2d uvDir( srcUV, tgtUV );
10782     double uvLen = uvDir.Magnitude();
10783     uvDir /= uvLen;
10784     edge._normal.SetCoord( uvDir.X(),uvDir.Y(), 0 );
10785     edge._len = uvLen;
10786
10787     //edge._pos.resize(1);
10788     edge._pos[0].SetCoord( tgtUV.X(), tgtUV.Y(), 0 );
10789
10790     // set UV of source node to target node
10791     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10792     pos->SetUParameter( srcUV.X() );
10793     pos->SetVParameter( srcUV.Y() );
10794   }
10795   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
10796   {
10797     if ( tgtNode->GetPosition()->GetDim() != 1 ) // not inflated edge
10798     {
10799       edge._pos.clear();
10800       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10801       return srcNode == tgtNode;
10802     }
10803     const TopoDS_Edge&    E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
10804     SMESHDS_SubMesh* edgeSM = getMeshDS()->MeshElements( E );
10805     if ( !edgeSM || edgeSM->NbElements() == 0 )
10806       return error(SMESH_Comment("Not meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10807
10808     const SMDS_MeshNode* n2 = 0;
10809     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
10810     while ( eIt->more() && !n2 )
10811     {
10812       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
10813       if ( !edgeSM->Contains(e)) continue;
10814       n2 = e->GetNode( 0 );
10815       if ( n2 == srcNode ) n2 = e->GetNode( 1 );
10816     }
10817     if ( !n2 )
10818       return error(SMESH_Comment("Wrongly meshed EDGE ") << getMeshDS()->ShapeToIndex( E ));
10819
10820     double uSrc = helper.GetNodeU( E, srcNode, n2 );
10821     double uTgt = helper.GetNodeU( E, tgtNode, srcNode );
10822     double u2   = helper.GetNodeU( E, n2,      srcNode );
10823
10824     //edge._pos.clear();
10825
10826     if ( fabs( uSrc-uTgt ) < 0.99 * fabs( uSrc-u2 ))
10827     {
10828       // tgtNode is located so that it does not make faces with wrong orientation
10829       edge.Set( _LayerEdge::SHRUNK );
10830       return true;
10831     }
10832     //edge._pos.resize(1);
10833     edge._pos[0].SetCoord( U_TGT, uTgt );
10834     edge._pos[0].SetCoord( U_SRC, uSrc );
10835     edge._pos[0].SetCoord( LEN_TGT, fabs( uSrc-uTgt ));
10836
10837     edge._simplices.resize( 1 );
10838     edge._simplices[0]._nPrev = n2;
10839
10840     // set U of source node to the target node
10841     SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
10842     pos->SetUParameter( uSrc );
10843   }
10844   return true;
10845 }
10846
10847 //================================================================================
10848 /*!
10849  * \brief Restore position of a sole node of a _LayerEdge based on _noShrinkShapes
10850  */
10851 //================================================================================
10852
10853 void _ViscousBuilder::restoreNoShrink( _LayerEdge& edge ) const
10854 {
10855   if ( edge._nodes.size() == 1 )
10856   {
10857     edge._pos.clear();
10858     edge._len = 0;
10859
10860     const SMDS_MeshNode* srcNode = edge._nodes[0];
10861     TopoDS_Shape S = SMESH_MesherHelper::GetSubShapeByNode( srcNode, getMeshDS() );
10862     if ( S.IsNull() ) return;
10863
10864     gp_Pnt p;
10865
10866     switch ( S.ShapeType() )
10867     {
10868     case TopAbs_EDGE:
10869     {
10870       double f,l;
10871       TopLoc_Location loc;
10872       Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( S ), loc, f, l );
10873       if ( curve.IsNull() ) return;
10874       SMDS_EdgePosition* ePos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( srcNode->GetPosition() );
10875       p = curve->Value( ePos->GetUParameter() );
10876       break;
10877     }
10878     case TopAbs_VERTEX:
10879     {
10880       p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( S ));
10881       break;
10882     }
10883     default: return;
10884     }
10885     getMeshDS()->MoveNode( srcNode, p.X(), p.Y(), p.Z() );
10886     dumpMove( srcNode );
10887   }
10888 }
10889
10890 //================================================================================
10891 /*!
10892  * \brief Try to fix triangles with high aspect ratio by swaping diagonals
10893  */
10894 //================================================================================
10895
10896 void _ViscousBuilder::fixBadFaces(const TopoDS_Face&          F,
10897                                   SMESH_MesherHelper&         helper,
10898                                   const bool                  is2D,
10899                                   const int                   step,
10900                                   set<const SMDS_MeshNode*> * involvedNodes)
10901 {
10902   SMESH::Controls::AspectRatio qualifier;
10903   SMESH::Controls::TSequenceOfXYZ points(3), points1(3), points2(3);
10904   const double maxAspectRatio = is2D ? 4. : 2;
10905   _NodeCoordHelper xyz( F, helper, is2D );
10906
10907   // find bad triangles
10908
10909   vector< const SMDS_MeshElement* > badTrias;
10910   vector< double >                  badAspects;
10911   SMESHDS_SubMesh*      sm = helper.GetMeshDS()->MeshElements( F );
10912   SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10913   while ( fIt->more() )
10914   {
10915     const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10916     if ( f->NbCornerNodes() != 3 ) continue;
10917     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP ) points(iP+1) = xyz( f->GetNode(iP));
10918     double aspect = qualifier.GetValue( points );
10919     if ( aspect > maxAspectRatio )
10920     {
10921       badTrias.push_back( f );
10922       badAspects.push_back( aspect );
10923     }
10924   }
10925   if ( step == 1 )
10926   {
10927     dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID());
10928     SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
10929     while ( fIt->more() )
10930     {
10931       const SMDS_MeshElement * f = fIt->next();
10932       if ( f->NbCornerNodes() == 3 )
10933         dumpChangeNodes( f );
10934     }
10935     dumpFunctionEnd();
10936   }
10937   if ( badTrias.empty() )
10938     return;
10939
10940   // find couples of faces to swap diagonal
10941
10942   typedef pair < const SMDS_MeshElement* , const SMDS_MeshElement* > T2Trias;
10943   vector< T2Trias > triaCouples;
10944
10945   TIDSortedElemSet involvedFaces, emptySet;
10946   for ( size_t iTia = 0; iTia < badTrias.size(); ++iTia )
10947   {
10948     T2Trias trias    [3];
10949     double  aspRatio [3];
10950     int i1, i2, i3;
10951
10952     if ( !involvedFaces.insert( badTrias[iTia] ).second )
10953       continue;
10954     for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10955       points(iP+1) = xyz( badTrias[iTia]->GetNode(iP));
10956
10957     // find triangles adjacent to badTrias[iTia] with better aspect ratio after diag-swaping
10958     int bestCouple = -1;
10959     for ( int iSide = 0; iSide < 3; ++iSide )
10960     {
10961       const SMDS_MeshNode* n1 = badTrias[iTia]->GetNode( iSide );
10962       const SMDS_MeshNode* n2 = badTrias[iTia]->GetNode(( iSide+1 ) % 3 );
10963       trias [iSide].first  = badTrias[iTia];
10964       trias [iSide].second = SMESH_MeshAlgos::FindFaceInSet( n1, n2, emptySet, involvedFaces,
10965                                                              & i1, & i2 );
10966       if (( ! trias[iSide].second ) ||
10967           ( trias[iSide].second->NbCornerNodes() != 3 ) ||
10968           ( ! sm->Contains( trias[iSide].second )))
10969         continue;
10970
10971       // aspect ratio of an adjacent tria
10972       for ( int iP = 0; iP < 3; ++iP )
10973         points2(iP+1) = xyz( trias[iSide].second->GetNode(iP));
10974       double aspectInit = qualifier.GetValue( points2 );
10975
10976       // arrange nodes as after diag-swaping
10977       if ( helper.WrapIndex( i1+1, 3 ) == i2 )
10978         i3 = helper.WrapIndex( i1-1, 3 );
10979       else
10980         i3 = helper.WrapIndex( i1+1, 3 );
10981       points1 = points;
10982       points1( 1+ iSide ) = points2( 1+ i3 );
10983       points2( 1+ i2    ) = points1( 1+ ( iSide+2 ) % 3 );
10984
10985       // aspect ratio after diag-swaping
10986       aspRatio[ iSide ] = qualifier.GetValue( points1 ) + qualifier.GetValue( points2 );
10987       if ( aspRatio[ iSide ] > aspectInit + badAspects[ iTia ] )
10988         continue;
10989
10990       // prevent inversion of a triangle
10991       gp_Vec norm1 = gp_Vec( points1(1), points1(3) ) ^ gp_Vec( points1(1), points1(2) );
10992       gp_Vec norm2 = gp_Vec( points2(1), points2(3) ) ^ gp_Vec( points2(1), points2(2) );
10993       if ( norm1 * norm2 < 0. && norm1.Angle( norm2 ) > 70./180.*M_PI )
10994         continue;
10995
10996       if ( bestCouple < 0 || aspRatio[ bestCouple ] > aspRatio[ iSide ] )
10997         bestCouple = iSide;
10998     }
10999
11000     if ( bestCouple >= 0 )
11001     {
11002       triaCouples.push_back( trias[bestCouple] );
11003       involvedFaces.insert ( trias[bestCouple].second );
11004     }
11005     else
11006     {
11007       involvedFaces.erase( badTrias[iTia] );
11008     }
11009   }
11010   if ( triaCouples.empty() )
11011     return;
11012
11013   // swap diagonals
11014
11015   SMESH_MeshEditor editor( helper.GetMesh() );
11016   dumpFunction(SMESH_Comment("beforeSwapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
11017   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11018   {
11019     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
11020     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
11021     editor.InverseDiag( triaCouples[i].first, triaCouples[i].second );
11022   }
11023
11024   if ( involvedNodes )
11025     for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11026     {
11027       involvedNodes->insert( triaCouples[i].first->begin_nodes(),
11028                              triaCouples[i].first->end_nodes() );
11029       involvedNodes->insert( triaCouples[i].second->begin_nodes(),
11030                              triaCouples[i].second->end_nodes() );
11031     }
11032
11033   // just for debug dump resulting triangles
11034   dumpFunction(SMESH_Comment("swapDiagonals_F")<<helper.GetSubShapeID()<<"_"<<step);
11035   for ( size_t i = 0; i < triaCouples.size(); ++i )
11036   {
11037     dumpChangeNodes( triaCouples[i].first );
11038     dumpChangeNodes( triaCouples[i].second );
11039   }
11040 }
11041
11042 //================================================================================
11043 /*!
11044  * \brief Move target node to it's final position on the FACE during shrinking
11045  */
11046 //================================================================================
11047
11048 bool _LayerEdge::SetNewLength2d( Handle(Geom_Surface)& surface,
11049                                  const TopoDS_Face&    F,
11050                                  _EdgesOnShape&        eos,
11051                                  SMESH_MesherHelper&   helper )
11052 {
11053   if ( Is( SHRUNK ))
11054     return false; // already at the target position
11055
11056   SMDS_MeshNode* tgtNode = const_cast< SMDS_MeshNode*& >( _nodes.back() );
11057
11058   if ( eos.SWOLType() == TopAbs_FACE )
11059   {
11060     gp_XY    curUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode );
11061     gp_Pnt2d tgtUV( _pos[0].X(), _pos[0].Y() );
11062     gp_Vec2d uvDir( _normal.X(), _normal.Y() );
11063     const double uvLen = tgtUV.Distance( curUV );
11064     const double kSafe = Max( 0.5, 1. - 0.1 * _simplices.size() );
11065
11066     // Select shrinking step such that not to make faces with wrong orientation.
11067     double stepSize = 1e100;
11068     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11069     {
11070       if ( !_simplices[i]._nPrev->isMarked() ||
11071            !_simplices[i]._nNext->isMarked() )
11072         continue; // simplex of quadrangle created by addBoundaryElements()
11073
11074       // find intersection of 2 lines: curUV-tgtUV and that connecting simplex nodes
11075       gp_XY uvN1 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nPrev );
11076       gp_XY uvN2 = helper.GetNodeUV( F, _simplices[i]._nNext );
11077       gp_XY dirN = uvN2 - uvN1;
11078       double det = uvDir.Crossed( dirN );
11079       if ( Abs( det )  < std::numeric_limits<double>::min() ) continue;
11080       gp_XY dirN2Cur = curUV - uvN1;
11081       double step = dirN.Crossed( dirN2Cur ) / det;
11082       if ( step > 0 )
11083         stepSize = Min( step, stepSize );
11084     }
11085     gp_Pnt2d newUV;
11086     if ( uvLen <= stepSize )
11087     {
11088       newUV = tgtUV;
11089       Set( SHRUNK );
11090       //_pos.clear();
11091     }
11092     else if ( stepSize > 0 )
11093     {
11094       newUV = curUV + uvDir.XY() * stepSize * kSafe;
11095     }
11096     else
11097     {
11098       return true;
11099     }
11100     SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
11101     pos->SetUParameter( newUV.X() );
11102     pos->SetVParameter( newUV.Y() );
11103
11104 #ifdef __myDEBUG
11105     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
11106     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11107     dumpMove( tgtNode );
11108 #endif
11109   }
11110   else // _sWOL is TopAbs_EDGE
11111   {
11112     const TopoDS_Edge&      E = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11113     const SMDS_MeshNode*   n2 = _simplices[0]._nPrev;
11114     SMDS_EdgePosition* tgtPos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( tgtNode->GetPosition() );
11115
11116     const double u2     = helper.GetNodeU( E, n2, tgtNode );
11117     const double uSrc   = _pos[0].Coord( U_SRC );
11118     const double lenTgt = _pos[0].Coord( LEN_TGT );
11119
11120     double newU = _pos[0].Coord( U_TGT );
11121     if ( lenTgt < 0.99 * fabs( uSrc-u2 )) // n2 got out of src-tgt range
11122     {
11123       Set( _LayerEdge::SHRUNK );
11124       //_pos.clear();
11125     }
11126     else
11127     {
11128       newU = 0.1 * tgtPos->GetUParameter() + 0.9 * u2;
11129     }
11130     tgtPos->SetUParameter( newU );
11131 #ifdef __myDEBUG
11132     gp_XY newUV = helper.GetNodeUV( F, tgtNode, _nodes[0]);
11133     gp_Pnt p = surface->Value( newUV.X(), newUV.Y() );
11134     tgtNode->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11135     dumpMove( tgtNode );
11136 #endif
11137   }
11138
11139   return true;
11140 }
11141
11142 //================================================================================
11143 /*!
11144  * \brief Perform smooth on the FACE
11145  *  \retval bool - true if the node has been moved
11146  */
11147 //================================================================================
11148
11149 bool _SmoothNode::Smooth(int&                  nbBad,
11150                          Handle(Geom_Surface)& surface,
11151                          SMESH_MesherHelper&   helper,
11152                          const double          refSign,
11153                          SmoothType            how,
11154                          bool                  set3D)
11155 {
11156   const TopoDS_Face& face = TopoDS::Face( helper.GetSubShape() );
11157
11158   // get uv of surrounding nodes
11159   vector<gp_XY> uv( _simplices.size() );
11160   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11161     uv[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nPrev, _node );
11162
11163   // compute new UV for the node
11164   gp_XY newPos (0,0);
11165   if ( how == TFI && _simplices.size() == 4 )
11166   {
11167     gp_XY corners[4];
11168     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11169       if ( _simplices[i]._nOpp )
11170         corners[i] = helper.GetNodeUV( face, _simplices[i]._nOpp, _node );
11171       else
11172         throw SALOME_Exception(LOCALIZED("TFI smoothing: _Simplex::_nOpp not set!"));
11173
11174     newPos = helper.calcTFI ( 0.5, 0.5,
11175                               corners[0], corners[1], corners[2], corners[3],
11176                               uv[1], uv[2], uv[3], uv[0] );
11177   }
11178   else if ( how == ANGULAR )
11179   {
11180     newPos = computeAngularPos( uv, helper.GetNodeUV( face, _node ), refSign );
11181   }
11182   else if ( how == CENTROIDAL && _simplices.size() > 3 )
11183   {
11184     // average centers of diagonals wieghted with their reciprocal lengths
11185     if ( _simplices.size() == 4 )
11186     {
11187       double w1 = 1. / ( uv[2]-uv[0] ).SquareModulus();
11188       double w2 = 1. / ( uv[3]-uv[1] ).SquareModulus();
11189       newPos = ( w1 * ( uv[2]+uv[0] ) + w2 * ( uv[3]+uv[1] )) / ( w1+w2 ) / 2;
11190     }
11191     else
11192     {
11193       double sumWeight = 0;
11194       int nb = _simplices.size() == 4 ? 2 : _simplices.size();
11195       for ( int i = 0; i < nb; ++i )
11196       {
11197         int iFrom = i + 2;
11198         int iTo   = i + _simplices.size() - 1;
11199         for ( int j = iFrom; j < iTo; ++j )
11200         {
11201           int i2 = SMESH_MesherHelper::WrapIndex( j, _simplices.size() );
11202           double w = 1. / ( uv[i]-uv[i2] ).SquareModulus();
11203           sumWeight += w;
11204           newPos += w * ( uv[i]+uv[i2] );
11205         }
11206       }
11207       newPos /= 2 * sumWeight; // 2 is to get a middle between uv's
11208     }
11209   }
11210   else
11211   {
11212     // Laplacian smooth
11213     for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11214       newPos += uv[i];
11215     newPos /= _simplices.size();
11216   }
11217
11218   // count quality metrics (orientation) of triangles around the node
11219   int nbOkBefore = 0;
11220   gp_XY tgtUV = helper.GetNodeUV( face, _node );
11221   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11222     nbOkBefore += _simplices[i].IsForward( tgtUV, _node, face, helper, refSign );
11223
11224   int nbOkAfter = 0;
11225   for ( size_t i = 0; i < _simplices.size(); ++i )
11226     nbOkAfter += _simplices[i].IsForward( newPos, _node, face, helper, refSign );
11227
11228   if ( nbOkAfter < nbOkBefore )
11229   {
11230     nbBad += _simplices.size() - nbOkBefore;
11231     return false;
11232   }
11233
11234   SMDS_FacePosition* pos = static_cast<SMDS_FacePosition*>( _node->GetPosition() );
11235   pos->SetUParameter( newPos.X() );
11236   pos->SetVParameter( newPos.Y() );
11237
11238 #ifdef __myDEBUG
11239   set3D = true;
11240 #endif
11241   if ( set3D )
11242   {
11243     gp_Pnt p = surface->Value( newPos.X(), newPos.Y() );
11244     const_cast< SMDS_MeshNode* >( _node )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11245     dumpMove( _node );
11246   }
11247
11248   nbBad += _simplices.size() - nbOkAfter;
11249   return ( (tgtUV-newPos).SquareModulus() > 1e-10 );
11250 }
11251
11252 //================================================================================
11253 /*!
11254  * \brief Computes new UV using angle based smoothing technic
11255  */
11256 //================================================================================
11257
11258 gp_XY _SmoothNode::computeAngularPos(vector<gp_XY>& uv,
11259                                      const gp_XY&   uvToFix,
11260                                      const double   refSign)
11261 {
11262   uv.push_back( uv.front() );
11263
11264   vector< gp_XY >  edgeDir ( uv.size() );
11265   vector< double > edgeSize( uv.size() );
11266   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
11267   {
11268     edgeDir [i-1] = uv[i] - uv[i-1];
11269     edgeSize[i-1] = edgeDir[i-1].Modulus();
11270     if ( edgeSize[i-1] < numeric_limits<double>::min() )
11271       edgeDir[i-1].SetX( 100 );
11272     else
11273       edgeDir[i-1] /= edgeSize[i-1] * refSign;
11274   }
11275   edgeDir.back()  = edgeDir.front();
11276   edgeSize.back() = edgeSize.front();
11277
11278   gp_XY  newPos(0,0);
11279   //int    nbEdges = 0;
11280   double sumSize = 0;
11281   for ( size_t i = 1; i < edgeDir.size(); ++i )
11282   {
11283     if ( edgeDir[i-1].X() > 1. ) continue;
11284     int i1 = i-1;
11285     while ( edgeDir[i].X() > 1. && ++i < edgeDir.size() );
11286     if ( i == edgeDir.size() ) break;
11287     gp_XY p = uv[i];
11288     gp_XY norm1( -edgeDir[i1].Y(), edgeDir[i1].X() );
11289     gp_XY norm2( -edgeDir[i].Y(),  edgeDir[i].X() );
11290     gp_XY bisec = norm1 + norm2;
11291     double bisecSize = bisec.Modulus();
11292     if ( bisecSize < numeric_limits<double>::min() )
11293     {
11294       bisec = -edgeDir[i1] + edgeDir[i];
11295       bisecSize = bisec.Modulus();
11296     }
11297     bisec /= bisecSize;
11298
11299     gp_XY  dirToN  = uvToFix - p;
11300     double distToN = dirToN.Modulus();
11301     if ( bisec * dirToN < 0 )
11302       distToN = -distToN;
11303
11304     newPos += ( p + bisec * distToN ) * ( edgeSize[i1] + edgeSize[i] );
11305     //++nbEdges;
11306     sumSize += edgeSize[i1] + edgeSize[i];
11307   }
11308   newPos /= /*nbEdges * */sumSize;
11309   return newPos;
11310 }
11311
11312 //================================================================================
11313 /*!
11314  * \brief Delete _SolidData
11315  */
11316 //================================================================================
11317
11318 _SolidData::~_SolidData()
11319 {
11320   TNode2Edge::iterator n2e = _n2eMap.begin();
11321   for ( ; n2e != _n2eMap.end(); ++n2e )
11322   {
11323     _LayerEdge* & e = n2e->second;
11324     if ( e )
11325     {
11326       delete e->_curvature;
11327       if ( e->_2neibors )
11328         delete e->_2neibors->_plnNorm;
11329       delete e->_2neibors;
11330     }
11331     delete e;
11332     e = 0;
11333   }
11334   _n2eMap.clear();
11335
11336   delete _helper;
11337   _helper = 0;
11338 }
11339
11340 //================================================================================
11341 /*!
11342  * \brief Keep a _LayerEdge inflated along the EDGE
11343  */
11344 //================================================================================
11345
11346 void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge*   e,
11347                            _EdgesOnShape&      eos,
11348                            SMESH_MesherHelper& helper )
11349 {
11350   // init
11351   if ( _nodes.empty() )
11352   {
11353     _edges[0] = _edges[1] = 0;
11354     _done = false;
11355   }
11356   // check _LayerEdge
11357   if ( e == _edges[0] || e == _edges[1] || e->_nodes.size() < 2 )
11358     return;
11359   if ( eos.SWOLType() != TopAbs_EDGE )
11360     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
11361   if ( _edges[0] && !_geomEdge.IsSame( eos._sWOL ))
11362     throw SALOME_Exception(LOCALIZED("Wrong _LayerEdge is added"));
11363
11364   // store _LayerEdge
11365   _geomEdge = TopoDS::Edge( eos._sWOL );
11366   double f,l;
11367   BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
11368   double u = helper.GetNodeU( _geomEdge, e->_nodes[0], e->_nodes.back());
11369   _edges[ u < 0.5*(f+l) ? 0 : 1 ] = e;
11370
11371   // Update _nodes
11372
11373   const SMDS_MeshNode* tgtNode0 = TgtNode( 0 );
11374   const SMDS_MeshNode* tgtNode1 = TgtNode( 1 );
11375
11376   if ( _nodes.empty() )
11377   {
11378     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = helper.GetMeshDS()->MeshElements( _geomEdge );
11379     if ( !eSubMesh || eSubMesh->NbNodes() < 1 )
11380       return;
11381     TopLoc_Location loc;
11382     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve( _geomEdge, loc, f,l );
11383     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
11384     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
11385
11386     int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
11387     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
11388     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
11389     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
11390     SMDS_NodeIteratorPtr nIt = eSubMesh->GetNodes();
11391     while ( nIt->more() )
11392     {
11393       const SMDS_MeshNode* node = nIt->next();
11394
11395       // skip refinement nodes
11396       if ( node->NbInverseElements(SMDSAbs_Edge) == 0 ||
11397            node == tgtNode0 || node == tgtNode1 )
11398         continue;
11399       bool hasMarkedFace = false;
11400       SMDS_ElemIteratorPtr fIt = node->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
11401       while ( fIt->more() && !hasMarkedFace )
11402         hasMarkedFace = fIt->next()->isMarked();
11403       if ( !hasMarkedFace )
11404         continue;
11405
11406       _nodes.push_back( node );
11407       _initU.push_back( helper.GetNodeU( _geomEdge, node ));
11408       double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, _initU.back());
11409       _normPar.push_back(  len / totLen );
11410     }
11411   }
11412   else
11413   {
11414     // remove target node of the _LayerEdge from _nodes
11415     size_t nbFound = 0;
11416     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11417       if ( !_nodes[i] || _nodes[i] == tgtNode0 || _nodes[i] == tgtNode1 )
11418         _nodes[i] = 0, nbFound++;
11419     if ( nbFound == _nodes.size() )
11420       _nodes.clear();
11421   }
11422 }
11423
11424 //================================================================================
11425 /*!
11426  * \brief Move nodes on EDGE from ends where _LayerEdge's are inflated
11427  */
11428 //================================================================================
11429
11430 void _Shrinker1D::Compute(bool set3D, SMESH_MesherHelper& helper)
11431 {
11432   if ( _done || _nodes.empty())
11433     return;
11434   const _LayerEdge* e = _edges[0];
11435   if ( !e ) e = _edges[1];
11436   if ( !e ) return;
11437
11438   _done =  (( !_edges[0] || _edges[0]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )) &&
11439             ( !_edges[1] || _edges[1]->Is( _LayerEdge::SHRUNK )));
11440
11441   double f,l;
11442   if ( set3D || _done )
11443   {
11444     Handle(Geom_Curve) C = BRep_Tool::Curve(_geomEdge, f,l);
11445     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
11446
11447     if ( _edges[0] )
11448       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
11449     if ( _edges[1] )
11450       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
11451     double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length( aCurve, f, l );
11452
11453     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11454     {
11455       if ( !_nodes[i] ) continue;
11456       double len = totLen * _normPar[i];
11457       GCPnts_AbscissaPoint discret( aCurve, len, f );
11458       if ( !discret.IsDone() )
11459         return throw SALOME_Exception(LOCALIZED("GCPnts_AbscissaPoint failed"));
11460       double u = discret.Parameter();
11461       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11462       pos->SetUParameter( u );
11463       gp_Pnt p = C->Value( u );
11464       const_cast< SMDS_MeshNode*>( _nodes[i] )->setXYZ( p.X(), p.Y(), p.Z() );
11465     }
11466   }
11467   else
11468   {
11469     BRep_Tool::Range( _geomEdge, f,l );
11470     if ( _edges[0] )
11471       f = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[0]->_nodes.back(), _nodes[0] );
11472     if ( _edges[1] )
11473       l = helper.GetNodeU( _geomEdge, _edges[1]->_nodes.back(), _nodes.back() );
11474
11475     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11476     {
11477       if ( !_nodes[i] ) continue;
11478       double u = f * ( 1-_normPar[i] ) + l * _normPar[i];
11479       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11480       pos->SetUParameter( u );
11481     }
11482   }
11483 }
11484
11485 //================================================================================
11486 /*!
11487  * \brief Restore initial parameters of nodes on EDGE
11488  */
11489 //================================================================================
11490
11491 void _Shrinker1D::RestoreParams()
11492 {
11493   if ( _done )
11494     for ( size_t i = 0; i < _nodes.size(); ++i )
11495     {
11496       if ( !_nodes[i] ) continue;
11497       SMDS_EdgePosition* pos = static_cast<SMDS_EdgePosition*>( _nodes[i]->GetPosition() );
11498       pos->SetUParameter( _initU[i] );
11499     }
11500   _done = false;
11501 }
11502
11503 //================================================================================
11504 /*!
11505  * \brief Replace source nodes by target nodes in shrinked mesh edges
11506  */
11507 //================================================================================
11508
11509 void _Shrinker1D::SwapSrcTgtNodes( SMESHDS_Mesh* mesh )
11510 {
11511   const SMDS_MeshNode* nodes[3];
11512   for ( int i = 0; i < 2; ++i )
11513   {
11514     if ( !_edges[i] ) continue;
11515
11516     SMESHDS_SubMesh * eSubMesh = mesh->MeshElements( _geomEdge );
11517     if ( !eSubMesh ) return;
11518     const SMDS_MeshNode* srcNode = _edges[i]->_nodes[0];
11519     const SMDS_MeshNode* tgtNode = _edges[i]->_nodes.back();
11520     const SMDS_MeshNode* scdNode = _edges[i]->_nodes[1];
11521     SMDS_ElemIteratorPtr eIt = srcNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Edge);
11522     while ( eIt->more() )
11523     {
11524       const SMDS_MeshElement* e = eIt->next();
11525       if ( !eSubMesh->Contains( e ) || e->GetNodeIndex( scdNode ) >= 0 )
11526           continue;
11527       SMDS_ElemIteratorPtr nIt = e->nodesIterator();
11528       for ( int iN = 0; iN < e->NbNodes(); ++iN )
11529       {
11530         const SMDS_MeshNode* n = static_cast<const SMDS_MeshNode*>( nIt->next() );
11531         nodes[iN] = ( n == srcNode ? tgtNode : n );
11532       }
11533       mesh->ChangeElementNodes( e, nodes, e->NbNodes() );
11534     }
11535   }
11536 }
11537
11538 //================================================================================
11539 /*!
11540  * \brief Creates 2D and 1D elements on boundaries of new prisms
11541  */
11542 //================================================================================
11543
11544 bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements(_SolidData& data)
11545 {
11546   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
11547
11548   vector< const SMDS_MeshNode* > faceNodes;
11549
11550   //for ( size_t i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
11551   {
11552     //_SolidData& data = _sdVec[i];
11553     TopTools_IndexedMapOfShape geomEdges;
11554     TopExp::MapShapes( data._solid, TopAbs_EDGE, geomEdges );
11555     for ( int iE = 1; iE <= geomEdges.Extent(); ++iE )
11556     {
11557       const TopoDS_Edge& E = TopoDS::Edge( geomEdges(iE));
11558       const TGeomID edgeID = getMeshDS()->ShapeToIndex( E );
11559       if ( data._noShrinkShapes.count( edgeID ))
11560         continue;
11561
11562       // Get _LayerEdge's based on E
11563
11564       map< double, const SMDS_MeshNode* > u2nodes;
11565       if ( !SMESH_Algo::GetSortedNodesOnEdge( getMeshDS(), E, /*ignoreMedium=*/false, u2nodes))
11566         continue;
11567
11568       vector< _LayerEdge* > ledges; ledges.reserve( u2nodes.size() );
11569       TNode2Edge & n2eMap = data._n2eMap;
11570       map< double, const SMDS_MeshNode* >::iterator u2n = u2nodes.begin();
11571       {
11572         //check if 2D elements are needed on E
11573         TNode2Edge::iterator n2e = n2eMap.find( u2n->second );
11574         if ( n2e == n2eMap.end() ) continue; // no layers on vertex
11575         ledges.push_back( n2e->second );
11576         u2n++;
11577         if (( n2e = n2eMap.find( u2n->second )) == n2eMap.end() )
11578           continue; // no layers on E
11579         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11580
11581         const SMDS_MeshNode* tgtN0 = ledges[0]->_nodes.back();
11582         const SMDS_MeshNode* tgtN1 = ledges[1]->_nodes.back();
11583         int nbSharedPyram = 0;
11584         SMDS_ElemIteratorPtr vIt = tgtN0->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
11585         while ( vIt->more() )
11586         {
11587           const SMDS_MeshElement* v = vIt->next();
11588           nbSharedPyram += int( v->GetNodeIndex( tgtN1 ) >= 0 );
11589         }
11590         if ( nbSharedPyram > 1 )
11591           continue; // not free border of the pyramid
11592
11593         faceNodes.clear();
11594         faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[0] );
11595         faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[0] );
11596         if ( ledges[0]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[0]->_nodes[1] );
11597         if ( ledges[1]->_nodes.size() > 1 ) faceNodes.push_back( ledges[1]->_nodes[1] );
11598
11599         if ( getMeshDS()->FindElement( faceNodes, SMDSAbs_Face, /*noMedium=*/true))
11600           continue; // faces already created
11601       }
11602       for ( ++u2n; u2n != u2nodes.end(); ++u2n )
11603         ledges.push_back( n2eMap[ u2n->second ]);
11604
11605       // Find out orientation and type of face to create
11606
11607       bool reverse = false, isOnFace;
11608       TopoDS_Shape F;
11609
11610       map< TGeomID, TopoDS_Shape >::iterator e2f = data._shrinkShape2Shape.find( edgeID );
11611       if (( isOnFace = ( e2f != data._shrinkShape2Shape.end() )))
11612       {
11613         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
11614         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
11615         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
11616           reverse = !reverse, F.Reverse();
11617         if ( helper.IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F) ))
11618           reverse = !reverse;
11619       }
11620       else if ( !data._ignoreFaceIds.count( e2f->first ))
11621       {
11622         // find FACE with layers sharing E
11623         PShapeIteratorPtr fIt = helper.GetAncestors( E, *_mesh, TopAbs_FACE, &data._solid );
11624         if ( fIt->more() )
11625           F = *( fIt->next() );
11626       }
11627       // Find the sub-mesh to add new faces
11628       SMESHDS_SubMesh* sm = 0;
11629       if ( isOnFace )
11630         sm = getMeshDS()->MeshElements( F );
11631       else
11632         sm = data._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face(F), /*create=*/true );
11633       if ( !sm )
11634         return error("error in addBoundaryElements()", data._index);
11635
11636       // Find a proxy sub-mesh of the FACE of an adjacent SOLID, which will use the new boundary
11637       // faces for 3D meshing (PAL23414)
11638       SMESHDS_SubMesh* adjSM = 0;
11639       if ( isOnFace )
11640       {
11641         const TGeomID   faceID = sm->GetID();
11642         PShapeIteratorPtr soIt = helper.GetAncestors( F, *_mesh, TopAbs_SOLID );
11643         while ( const TopoDS_Shape* solid = soIt->next() )
11644           if ( !solid->IsSame( data._solid ))
11645           {
11646             size_t iData = _solids.FindIndex( *solid ) - 1;
11647             if ( iData < _sdVec.size() &&
11648                  _sdVec[ iData ]._ignoreFaceIds.count( faceID ) &&
11649                  _sdVec[ iData ]._shrinkShape2Shape.count( edgeID ) == 0 )
11650             {
11651               SMESH_ProxyMesh::SubMesh* proxySub =
11652                 _sdVec[ iData ]._proxyMesh->getFaceSubM( TopoDS::Face( F ), /*create=*/false);
11653               if ( proxySub && proxySub->NbElements() > 0 )
11654                 adjSM = proxySub;
11655             }
11656           }
11657       }
11658
11659       // Make faces
11660       const int dj1 = reverse ? 0 : 1;
11661       const int dj2 = reverse ? 1 : 0;
11662       vector< const SMDS_MeshElement*> ff; // new faces row
11663       SMESHDS_Mesh* m = getMeshDS();
11664       for ( size_t j = 1; j < ledges.size(); ++j )
11665       {
11666         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
11667         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
11668         ff.resize( std::max( nn1.size(), nn2.size() ), NULL );
11669         if ( nn1.size() == nn2.size() )
11670         {
11671           if ( isOnFace )
11672             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11673               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11674           else
11675             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11676               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
11677         }
11678         else if ( nn1.size() == 1 )
11679         {
11680           if ( isOnFace )
11681             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11682               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11683           else
11684             for ( size_t z = 1; z < nn2.size(); ++z )
11685               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[0], nn2[z-1], nn2[z] ));
11686         }
11687         else
11688         {
11689           if ( isOnFace )
11690             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11691               sm->AddElement( ff[z-1] = m->AddFace( nn1[z-1], nn2[0], nn1[z] ));
11692           else
11693             for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
11694               sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[0], nn2[z] ));
11695         }
11696
11697         if ( adjSM ) // add faces to a proxy SM of the adjacent SOLID
11698         {
11699           for ( size_t z = 0; z < ff.size(); ++z )
11700             if ( ff[ z ])
11701               adjSM->AddElement( ff[ z ]);
11702           ff.clear();
11703         }
11704       }
11705
11706       // Make edges
11707       for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
11708       {
11709         _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
11710         _EdgesOnShape* eos = data.GetShapeEdges( edge );
11711         if ( eos && eos->SWOLType() == TopAbs_EDGE )
11712         {
11713           vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
11714           if ( nn.size() < 2 || nn[1]->NbInverseElements( SMDSAbs_Edge ) >= 2 )
11715             continue;
11716           helper.SetSubShape( eos->_sWOL );
11717           helper.SetElementsOnShape( true );
11718           for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
11719             helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
11720         }
11721       }
11722
11723     } // loop on EDGE's
11724   } // loop on _SolidData's
11725
11726   return true;
11727 }