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23562: EDF 17098 - problem with Extrusion 3D
[modules/smesh.git] / src / Controls / SMESH_Controls.cxx
index a0dd64e13ae626726bd21a96ff33e58a4c82cf7b..7fcc948da5ef4c6789c2fdd0fe844ea5264c50ab 100644 (file)
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+
+#include "SMESH_ControlsDef.hxx"
+
+#include "SMDS_BallElement.hxx"
+#include "SMDS_FacePosition.hxx"
+#include "SMDS_Iterator.hxx"
+#include "SMDS_Mesh.hxx"
+#include "SMDS_MeshElement.hxx"
+#include "SMDS_MeshNode.hxx"
+#include "SMDS_VolumeTool.hxx"
+#include "SMESHDS_GroupBase.hxx"
+#include "SMESHDS_GroupOnFilter.hxx"
+#include "SMESHDS_Mesh.hxx"
+#include "SMESH_MeshAlgos.hxx"
+#include "SMESH_OctreeNode.hxx"
+
+#include <Basics_Utils.hxx>
+
+#include <BRepAdaptor_Surface.hxx>
+#include <BRepBndLib.hxx>
+#include <BRepBuilderAPI_Copy.hxx>
+#include <BRepClass3d_SolidClassifier.hxx>
+#include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
 #include <BRep_Tool.hxx>
-#include <gp_Ax3.hxx>
-#include <gp_Cylinder.hxx>
-#include <gp_Dir.hxx>
-#include <gp_Pnt.hxx>
-#include <gp_Pln.hxx>
-#include <gp_Vec.hxx>
-#include <gp_XYZ.hxx>
-#include <Geom_Plane.hxx>
+#include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
+#include <Geom_Plane.hxx>
+#include <Geom_Surface.hxx>
+#include <NCollection_Map.hxx>
 #include <Precision.hxx>
-#include <TColgp_Array1OfXYZ.hxx>
-#include <TColgp_SequenceOfXYZ.hxx>
+#include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
+#include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
 #include <TColStd_MapOfInteger.hxx>
 #include <TColStd_SequenceOfAsciiString.hxx>
-#include <TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger.hxx>
+#include <TColgp_Array1OfXYZ.hxx>
 #include <TopAbs.hxx>
+#include <TopExp.hxx>
 #include <TopoDS.hxx>
+#include <TopoDS_Edge.hxx>
 #include <TopoDS_Face.hxx>
+#include <TopoDS_Iterator.hxx>
 #include <TopoDS_Shape.hxx>
+#include <TopoDS_Vertex.hxx>
+#include <gp_Ax3.hxx>
+#include <gp_Cylinder.hxx>
+#include <gp_Dir.hxx>
+#include <gp_Pln.hxx>
+#include <gp_Pnt.hxx>
+#include <gp_Vec.hxx>
+#include <gp_XYZ.hxx>
 
-#include "SMDS_Mesh.hxx"
-#include "SMDS_Iterator.hxx"
-#include "SMDS_MeshElement.hxx"
-#include "SMDS_MeshNode.hxx"
-
+#include <vtkMeshQuality.h>
 
+#include <set>
+#include <limits>
 
 /*
-                            AUXILIARY METHODS 
+                            AUXILIARY METHODS
 */
 
-static inline double getAngle( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2, const gp_XYZ& P3 )
-{
-  gp_Vec v1( P1 - P2 ), v2( P3 - P2 );
+namespace {
 
-  return v1.Magnitude() < gp::Resolution() ||
-         v2.Magnitude() < gp::Resolution() ? 0 : v1.Angle( v2 );
-}
+  const double theEps = 1e-100;
+  const double theInf = 1e+100;
 
-static inline double getArea( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2, const gp_XYZ& P3 )
-{
-  gp_Vec aVec1( P2 - P1 );
-  gp_Vec aVec2( P3 - P1 );
-  return ( aVec1 ^ aVec2 ).Magnitude() * 0.5;
-}
+  inline gp_XYZ gpXYZ(const SMDS_MeshNode* aNode )
+  {
+    return gp_XYZ(aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() );
+  }
 
-static inline double getArea( const gp_Pnt& P1, const gp_Pnt& P2, const gp_Pnt& P3 )
-{
-  return getArea( P1.XYZ(), P2.XYZ(), P3.XYZ() );
-}
+  inline double getAngle( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2, const gp_XYZ& P3 )
+  {
+    gp_Vec v1( P1 - P2 ), v2( P3 - P2 );
 
-static inline double getDistance( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2 )
-{
-  double aDist = gp_Pnt( P1 ).Distance( gp_Pnt( P2 ) );
-  return aDist;
-}
+    return v1.Magnitude() < gp::Resolution() ||
+      v2.Magnitude() < gp::Resolution() ? 0 : v1.Angle( v2 );
+  }
 
-static int getNbMultiConnection( SMDS_Mesh* theMesh, const int theId )
-{
-  if ( theMesh == 0 )
-    return 0;
+  inline double getCos2( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2, const gp_XYZ& P3 )
+  {
+    gp_Vec v1( P1 - P2 ), v2( P3 - P2 );
+    double dot = v1 * v2, len1 = v1.SquareMagnitude(), len2 = v2.SquareMagnitude();
 
-  const SMDS_MeshElement* anEdge = theMesh->FindElement( theId );
-  if ( anEdge == 0 || anEdge->GetType() != SMDSAbs_Edge || anEdge->NbNodes() != 2 )
-    return 0;
+    return ( dot < 0 || len1 < gp::Resolution() || len2 < gp::Resolution() ? -1 :
+             dot * dot / len1 / len2 );
+  }
 
-  TColStd_MapOfInteger aMap;
+  inline double getArea( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2, const gp_XYZ& P3 )
+  {
+    gp_Vec aVec1( P2 - P1 );
+    gp_Vec aVec2( P3 - P1 );
+    return ( aVec1 ^ aVec2 ).Magnitude() * 0.5;
+  }
 
-  int aResult = 0;
-  SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anEdge->nodesIterator();
-  if ( anIter != 0 )
+  inline double getArea( const gp_Pnt& P1, const gp_Pnt& P2, const gp_Pnt& P3 )
   {
-    while( anIter->more() )
-    {
-      const SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
-      if ( aNode == 0 )
-        return 0;
-      SMDS_ElemIteratorPtr anElemIter = aNode->GetInverseElementIterator();
-      while( anElemIter->more() )
-      {
-        const SMDS_MeshElement* anElem = anElemIter->next();
-        if ( anElem != 0 && anElem->GetType() != SMDSAbs_Edge )
-        {
-          int anId = anElem->GetID();
+    return getArea( P1.XYZ(), P2.XYZ(), P3.XYZ() );
+  }
+
+
 
-          if ( anIter->more() )              // i.e. first node
-            aMap.Add( anId );
-          else if ( aMap.Contains( anId ) )
-            aResult++;
+  inline double getDistance( const gp_XYZ& P1, const gp_XYZ& P2 )
+  {
+    double aDist = gp_Pnt( P1 ).Distance( gp_Pnt( P2 ) );
+    return aDist;
+  }
+
+  int getNbMultiConnection( const SMDS_Mesh* theMesh, const int theId )
+  {
+    if ( theMesh == 0 )
+      return 0;
+
+    const SMDS_MeshElement* anEdge = theMesh->FindElement( theId );
+    if ( anEdge == 0 || anEdge->GetType() != SMDSAbs_Edge/* || anEdge->NbNodes() != 2 */)
+      return 0;
+
+    // for each pair of nodes in anEdge (there are 2 pairs in a quadratic edge)
+    // count elements containing both nodes of the pair.
+    // Note that there may be such cases for a quadratic edge (a horizontal line):
+    //
+    //  Case 1          Case 2
+    //  |     |      |        |      |
+    //  |     |      |        |      |
+    //  +-----+------+  +-----+------+ 
+    //  |            |  |            |
+    //  |            |  |            |
+    // result should be 2 in both cases
+    //
+    int aResult0 = 0, aResult1 = 0;
+     // last node, it is a medium one in a quadratic edge
+    const SMDS_MeshNode* aLastNode = anEdge->GetNode( anEdge->NbNodes() - 1 );
+    const SMDS_MeshNode*    aNode0 = anEdge->GetNode( 0 );
+    const SMDS_MeshNode*    aNode1 = anEdge->GetNode( 1 );
+    if ( aNode1 == aLastNode ) aNode1 = 0;
+
+    SMDS_ElemIteratorPtr anElemIter = aLastNode->GetInverseElementIterator();
+    while( anElemIter->more() ) {
+      const SMDS_MeshElement* anElem = anElemIter->next();
+      if ( anElem != 0 && anElem->GetType() != SMDSAbs_Edge ) {
+        SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
+        while ( anIter->more() ) {
+          if ( const SMDS_MeshElement* anElemNode = anIter->next() ) {
+            if ( anElemNode == aNode0 ) {
+              aResult0++;
+              if ( !aNode1 ) break; // not a quadratic edge
+            }
+            else if ( anElemNode == aNode1 )
+              aResult1++;
+          }
         }
       }
     }
+    int aResult = std::max ( aResult0, aResult1 );
+
+    return aResult;
   }
 
-  return aResult;
+  gp_XYZ getNormale( const SMDS_MeshFace* theFace, bool* ok=0 )
+  {
+    int aNbNode = theFace->NbNodes();
+
+    gp_XYZ q1 = gpXYZ( theFace->GetNode(1)) - gpXYZ( theFace->GetNode(0));
+    gp_XYZ q2 = gpXYZ( theFace->GetNode(2)) - gpXYZ( theFace->GetNode(0));
+    gp_XYZ n  = q1 ^ q2;
+    if ( aNbNode > 3 ) {
+      gp_XYZ q3 = gpXYZ( theFace->GetNode(3)) - gpXYZ( theFace->GetNode(0));
+      n += q2 ^ q3;
+    }
+    double len = n.Modulus();
+    bool zeroLen = ( len <= std::numeric_limits<double>::min());
+    if ( !zeroLen )
+      n /= len;
+
+    if (ok) *ok = !zeroLen;
+
+    return n;
+  }
 }
 
 
+
 using namespace SMESH::Controls;
 
 /*
-                                FUNCTORS
-*/
*                               FUNCTORS
+ */
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : NumericalFunctor
   Description : Base class for numerical functors
 */
+//================================================================================
+
 NumericalFunctor::NumericalFunctor():
   myMesh(NULL)
 {
   myPrecision = -1;
 }
 
-void NumericalFunctor::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+void NumericalFunctor::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
   myMesh = theMesh;
 }
 
-bool NumericalFunctor::GetPoints(const int             theId,
-                                 TColgp_SequenceOfXYZ& theRes ) const
+bool NumericalFunctor::GetPoints(const int       theId,
+                                 TSequenceOfXYZ& theRes ) const
 {
-  theRes.Clear();
+  theRes.clear();
 
   if ( myMesh == 0 )
     return false;
 
-  return GetPoints( myMesh->FindElement( theId ), theRes );
+  const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( !anElem || anElem->GetType() != this->GetType() )
+    return false;
+
+  return GetPoints( anElem, theRes );
 }
 
 bool NumericalFunctor::GetPoints(const SMDS_MeshElement* anElem,
-                                 TColgp_SequenceOfXYZ&   theRes )
+                                 TSequenceOfXYZ&         theRes )
 {
-  theRes.Clear();
+  theRes.clear();
 
-  if ( anElem == 0)
+  if ( anElem == 0 )
     return false;
 
+  theRes.reserve( anElem->NbNodes() );
+  theRes.setElement( anElem );
+
   // Get nodes of the element
-  SMDS_ElemIteratorPtr anIter = anElem->nodesIterator();
-  if ( anIter != 0 )
-  {
-    while( anIter->more() )
-    {
-      const SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
-      if ( aNode != 0 )
-        theRes.Append( gp_XYZ( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() ) );
+  SMDS_NodeIteratorPtr anIter= anElem->interlacedNodesIterator();
+  if ( anIter ) {
+    SMESH_NodeXYZ p;
+    while( anIter->more() ) {
+      if ( p.Set( anIter->next() ))
+        theRes.push_back( p );
     }
   }
 
@@ -183,61 +271,462 @@ long  NumericalFunctor::GetPrecision() const
 void  NumericalFunctor::SetPrecision( const long thePrecision )
 {
   myPrecision = thePrecision;
+  myPrecisionValue = pow( 10., (double)( myPrecision ) );
 }
 
 double NumericalFunctor::GetValue( long theId )
 {
-  TColgp_SequenceOfXYZ P;
-  if ( GetPoints( theId, P ))
+  double aVal = 0;
+
+  myCurrElement = myMesh->FindElement( theId );
+
+  TSequenceOfXYZ P;
+  if ( GetPoints( theId, P )) // elem type is checked here
+    aVal = Round( GetValue( P ));
+
+  return aVal;
+}
+
+double NumericalFunctor::Round( const double & aVal )
+{
+  return ( myPrecision >= 0 ) ? floor( aVal * myPrecisionValue + 0.5 ) / myPrecisionValue : aVal;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Return histogram of functor values
+ *  \param nbIntervals - number of intervals
+ *  \param nbEvents - number of mesh elements having values within i-th interval
+ *  \param funValues - boundaries of intervals
+ *  \param elements - elements to check vulue of; empty list means "of all"
+ *  \param minmax - boundaries of diapason of values to divide into intervals
+ */
+//================================================================================
+
+void NumericalFunctor::GetHistogram(int                     nbIntervals,
+                                    std::vector<int>&       nbEvents,
+                                    std::vector<double>&    funValues,
+                                    const std::vector<int>& elements,
+                                    const double*           minmax,
+                                    const bool              isLogarithmic)
+{
+  if ( nbIntervals < 1 ||
+       !myMesh ||
+       !myMesh->GetMeshInfo().NbElements( GetType() ))
+    return;
+  nbEvents.resize( nbIntervals, 0 );
+  funValues.resize( nbIntervals+1 );
+
+  // get all values sorted
+  std::multiset< double > values;
+  if ( elements.empty() )
+  {
+    SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = myMesh->elementsIterator( GetType() );
+    while ( elemIt->more() )
+      values.insert( GetValue( elemIt->next()->GetID() ));
+  }
+  else
+  {
+    std::vector<int>::const_iterator id = elements.begin();
+    for ( ; id != elements.end(); ++id )
+      values.insert( GetValue( *id ));
+  }
+
+  if ( minmax )
+  {
+    funValues[0] = minmax[0];
+    funValues[nbIntervals] = minmax[1];
+  }
+  else
+  {
+    funValues[0] = *values.begin();
+    funValues[nbIntervals] = *values.rbegin();
+  }
+  // case nbIntervals == 1
+  if ( nbIntervals == 1 )
+  {
+    nbEvents[0] = values.size();
+    return;
+  }
+  // case of 1 value
+  if (funValues.front() == funValues.back())
+  {
+    nbEvents.resize( 1 );
+    nbEvents[0] = values.size();
+    funValues[1] = funValues.back();
+    funValues.resize( 2 );
+  }
+  // generic case
+  std::multiset< double >::iterator min = values.begin(), max;
+  for ( int i = 0; i < nbIntervals; ++i )
   {
-    double aVal = GetValue( P );
-    if ( myPrecision >= 0 )
+    // find end value of i-th interval
+    double r = (i+1) / double(nbIntervals);
+    if (isLogarithmic && funValues.front() > 1e-07 && funValues.back() > 1e-07) {
+      double logmin = log10(funValues.front());
+      double lval = logmin + r * (log10(funValues.back()) - logmin);
+      funValues[i+1] = pow(10.0, lval);
+    }
+    else {
+      funValues[i+1] = funValues.front() * (1-r) + funValues.back() * r;
+    }
+
+    // count values in the i-th interval if there are any
+    if ( min != values.end() && *min <= funValues[i+1] )
     {
-      double prec = pow( 10., (double)( myPrecision ) );
-      aVal = floor( aVal * prec + 0.5 ) / prec;
+      // find the first value out of the interval
+      max = values.upper_bound( funValues[i+1] ); // max is greater than funValues[i+1], or end()
+      nbEvents[i] = std::distance( min, max );
+      min = max;
     }
+  }
+  // add values larger than minmax[1]
+  nbEvents.back() += std::distance( min, values.end() );
+}
+
+//=======================================================================
+/*
+  Class       : Volume
+  Description : Functor calculating volume of a 3D element
+*/
+//================================================================================
+
+double Volume::GetValue( long theElementId )
+{
+  if ( theElementId && myMesh ) {
+    SMDS_VolumeTool aVolumeTool;
+    if ( aVolumeTool.Set( myMesh->FindElement( theElementId )))
+      return aVolumeTool.GetSize();
+  }
+  return 0;
+}
+
+double Volume::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
+{
+  return Value;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType Volume::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Volume;
+}
+
+//=======================================================================
+/*
+  Class       : MaxElementLength2D
+  Description : Functor calculating maximum length of 2D element
+*/
+//================================================================================
+
+double MaxElementLength2D::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
+{
+  if(P.size() == 0)
+    return 0.;
+  double aVal = 0;
+  int len = P.size();
+  if( len == 3 ) { // triangles
+    double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+    double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+    double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+    aVal = Max(L1,Max(L2,L3));
+  }
+  else if( len == 4 ) { // quadrangles
+    double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+    double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+    double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+    double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+    double D1 = getDistance(P( 1 ),P( 3 ));
+    double D2 = getDistance(P( 2 ),P( 4 ));
+    aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(D1,D2));
+  }
+  else if( len == 6 ) { // quadratic triangles
+    double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 )) + getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+    double L2 = getDistance(P( 3 ),P( 4 )) + getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+    double L3 = getDistance(P( 5 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 1 ));
+    aVal = Max(L1,Max(L2,L3));
+  }
+  else if( len == 8 || len == 9 ) { // quadratic quadrangles
+    double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 )) + getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+    double L2 = getDistance(P( 3 ),P( 4 )) + getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+    double L3 = getDistance(P( 5 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 7 ));
+    double L4 = getDistance(P( 7 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 1 ));
+    double D1 = getDistance(P( 1 ),P( 5 ));
+    double D2 = getDistance(P( 3 ),P( 7 ));
+    aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(D1,D2));
+  }
+  // Diagonals are undefined for concave polygons
+  // else if ( P.getElementEntity() == SMDSEntity_Quad_Polygon && P.size() > 2 ) // quad polygon
+  // {
+  //   // sides
+  //   aVal = getDistance( P( 1 ), P( P.size() )) + getDistance( P( P.size() ), P( P.size()-1 ));
+  //   for ( size_t i = 1; i < P.size()-1; i += 2 )
+  //   {
+  //     double L = getDistance( P( i ), P( i+1 )) + getDistance( P( i+1 ), P( i+2 ));
+  //     aVal = Max( aVal, L );
+  //   }
+  //   // diagonals
+  //   for ( int i = P.size()-5; i > 0; i -= 2 )
+  //     for ( int j = i + 4; j < P.size() + i - 2; i += 2 )
+  //     {
+  //       double D = getDistance( P( i ), P( j ));
+  //       aVal = Max( aVal, D );
+  //     }
+  // }
+  // { // polygons
     
-    return aVal;
+  // }
+
+  if( myPrecision >= 0 )
+  {
+    double prec = pow( 10., (double)myPrecision );
+    aVal = floor( aVal * prec + 0.5 ) / prec;
   }
+  return aVal;
+}
+
+double MaxElementLength2D::GetValue( long theElementId )
+{
+  TSequenceOfXYZ P;
+  return GetPoints( theElementId, P ) ? GetValue(P) : 0.0;
+}
+
+double MaxElementLength2D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
+{
+  return Value;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType MaxElementLength2D::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Face;
+}
+
+//=======================================================================
+/*
+  Class       : MaxElementLength3D
+  Description : Functor calculating maximum length of 3D element
+*/
+//================================================================================
 
+double MaxElementLength3D::GetValue( long theElementId )
+{
+  TSequenceOfXYZ P;
+  if( GetPoints( theElementId, P ) ) {
+    double aVal = 0;
+    const SMDS_MeshElement* aElem = myMesh->FindElement( theElementId );
+    SMDSAbs_EntityType      aType = aElem->GetEntityType();
+    int len = P.size();
+    switch ( aType ) {
+    case SMDSEntity_Tetra: { // tetras
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 1 ),P( 4 ));
+      double L5 = getDistance(P( 2 ),P( 4 ));
+      double L6 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Pyramid: { // pyramids
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 1 ),P( 5 ));
+      double L6 = getDistance(P( 2 ),P( 5 ));
+      double L7 = getDistance(P( 3 ),P( 5 ));
+      double L8 = getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(L7,L8));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Penta: { // pentas
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 4 ));
+      double L7 = getDistance(P( 1 ),P( 4 ));
+      double L8 = getDistance(P( 2 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 3 ),P( 6 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(L7,L8),L9));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Hexa: { // hexas
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 7 ));
+      double L7 = getDistance(P( 7 ),P( 8 ));
+      double L8 = getDistance(P( 8 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 1 ),P( 5 ));
+      double L10= getDistance(P( 2 ),P( 6 ));
+      double L11= getDistance(P( 3 ),P( 7 ));
+      double L12= getDistance(P( 4 ),P( 8 ));
+      double D1 = getDistance(P( 1 ),P( 7 ));
+      double D2 = getDistance(P( 2 ),P( 8 ));
+      double D3 = getDistance(P( 3 ),P( 5 ));
+      double D4 = getDistance(P( 4 ),P( 6 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(L7,L8),Max(L9,L10)));
+      aVal = Max(aVal,Max(L11,L12));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(D1,D2),Max(D3,D4)));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Hexagonal_Prism: { // hexagonal prism
+      for ( int i1 = 1; i1 < 12; ++i1 )
+        for ( int i2 = i1+1; i1 <= 12; ++i1 )
+          aVal = Max( aVal, getDistance(P( i1 ),P( i2 )));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Quad_Tetra: { // quadratic tetras
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 5 )) + getDistance(P( 5 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 1 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 4 ));
+      double L5 = getDistance(P( 2 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 4 ));
+      double L6 = getDistance(P( 3 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 4 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Quad_Pyramid: { // quadratic pyramids
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 1 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 5 ));
+      double L6 = getDistance(P( 2 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 5 ));
+      double L7 = getDistance(P( 3 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 5 ));
+      double L8 = getDistance(P( 4 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 5 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(L7,L8));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Quad_Penta:
+    case SMDSEntity_BiQuad_Penta: { // quadratic pentas
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 5 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 4 ));
+      double L7 = getDistance(P( 1 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 4 ));
+      double L8 = getDistance(P( 2 ),P( 14 )) + getDistance(P( 14 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 3 ),P( 15 )) + getDistance(P( 15 ),P( 6 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(L7,L8),L9));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Quad_Hexa:
+    case SMDSEntity_TriQuad_Hexa: { // quadratic hexas
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 14 )) + getDistance(P( 14 ),P( 7 ));
+      double L7 = getDistance(P( 7 ),P( 15 )) + getDistance(P( 15 ),P( 8 ));
+      double L8 = getDistance(P( 8 ),P( 16 )) + getDistance(P( 16 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 1 ),P( 17 )) + getDistance(P( 17 ),P( 5 ));
+      double L10= getDistance(P( 2 ),P( 18 )) + getDistance(P( 18 ),P( 6 ));
+      double L11= getDistance(P( 3 ),P( 19 )) + getDistance(P( 19 ),P( 7 ));
+      double L12= getDistance(P( 4 ),P( 20 )) + getDistance(P( 20 ),P( 8 ));
+      double D1 = getDistance(P( 1 ),P( 7 ));
+      double D2 = getDistance(P( 2 ),P( 8 ));
+      double D3 = getDistance(P( 3 ),P( 5 ));
+      double D4 = getDistance(P( 4 ),P( 6 ));
+      aVal = Max(Max(Max(L1,L2),Max(L3,L4)),Max(L5,L6));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(L7,L8),Max(L9,L10)));
+      aVal = Max(aVal,Max(L11,L12));
+      aVal = Max(aVal,Max(Max(D1,D2),Max(D3,D4)));
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Quad_Polyhedra:
+    case SMDSEntity_Polyhedra: { // polys
+      // get the maximum distance between all pairs of nodes
+      for( int i = 1; i <= len; i++ ) {
+        for( int j = 1; j <= len; j++ ) {
+          if( j > i ) { // optimization of the loop
+            double D = getDistance( P(i), P(j) );
+            aVal = Max( aVal, D );
+          }
+        }
+      }
+      break;
+    }
+    case SMDSEntity_Node:
+    case SMDSEntity_0D:
+    case SMDSEntity_Edge:
+    case SMDSEntity_Quad_Edge:
+    case SMDSEntity_Triangle:
+    case SMDSEntity_Quad_Triangle:
+    case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
+    case SMDSEntity_Quadrangle:
+    case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
+    case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
+    case SMDSEntity_Polygon:
+    case SMDSEntity_Quad_Polygon:
+    case SMDSEntity_Ball:
+    case SMDSEntity_Last: return 0;
+    } // switch ( aType )
+
+    if( myPrecision >= 0 )
+    {
+      double prec = pow( 10., (double)myPrecision );
+      aVal = floor( aVal * prec + 0.5 ) / prec;
+    }
+    return aVal;
+  }
   return 0.;
 }
 
+double MaxElementLength3D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
+{
+  return Value;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType MaxElementLength3D::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Volume;
+}
+
+//=======================================================================
 /*
   Class       : MinimumAngle
   Description : Functor for calculation of minimum angle
 */
+//================================================================================
 
-double MinimumAngle::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+double MinimumAngle::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  double aMin;
+  if ( P.size() < 3 )
+    return 0.;
 
-  if ( P.Length() == 3 )
-  {
-    double A0 = getAngle( P( 3 ), P( 1 ), P( 2 ) );
-    double A1 = getAngle( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) );
-    double A2 = getAngle( P( 2 ), P( 3 ), P( 1 ) );
+  double aMaxCos2;
 
-    aMin = Min( A0, Min( A1, A2 ) );
-  }
-  else if ( P.Length() == 4 )
+  aMaxCos2 = getCos2( P( P.size() ), P( 1 ), P( 2 ));
+  aMaxCos2 = Max( aMaxCos2, getCos2( P( P.size()-1 ), P( P.size() ), P( 1 )));
+
+  for ( size_t i = 2; i < P.size(); i++ )
   {
-    double A0 = getAngle( P( 4 ), P( 1 ), P( 2 ) );
-    double A1 = getAngle( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) );
-    double A2 = getAngle( P( 2 ), P( 3 ), P( 4 ) );
-    double A3 = getAngle( P( 3 ), P( 4 ), P( 1 ) );
-    
-    aMin = Min( Min( A0, A1 ), Min( A2, A3 ) );
+    double A0 = getCos2( P( i-1 ), P( i ), P( i+1 ) );
+    aMaxCos2 = Max( aMaxCos2, A0 );
   }
-  else
-    return 0.;
-  
-  return aMin * 180 / PI;
+  if ( aMaxCos2 < 0 )
+    return 0; // all nodes coincide
+
+  double cos = sqrt( aMaxCos2 );
+  if ( cos >=  1 ) return 0;
+  return acos( cos ) * 180.0 / M_PI;
 }
 
 double MinimumAngle::GetBadRate( double Value, int nbNodes ) const
 {
-  const double aBestAngle = PI / nbNodes;
+  //const double aBestAngle = PI / nbNodes;
+  const double aBestAngle = 180.0 - ( 360.0 / double(nbNodes) );
   return ( fabs( aBestAngle - Value ));
 }
 
@@ -247,53 +736,178 @@ SMDSAbs_ElementType MinimumAngle::GetType() const
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : AspectRatio
   Description : Functor for calculating aspect ratio
 */
-double AspectRatio::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+//================================================================================
+
+double AspectRatio::GetValue( long theId )
 {
-  int nbNodes = P.Length();
+  double aVal = 0;
+  myCurrElement = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( myCurrElement && myCurrElement->GetVtkType() == VTK_QUAD )
+  {
+    // issue 21723
+    vtkUnstructuredGrid* grid = const_cast<SMDS_Mesh*>( myMesh )->GetGrid();
+    if ( vtkCell* avtkCell = grid->GetCell( myCurrElement->GetVtkID() ))
+      aVal = Round( vtkMeshQuality::QuadAspectRatio( avtkCell ));
+  }
+  else
+  {
+    TSequenceOfXYZ P;
+    if ( GetPoints( myCurrElement, P ))
+      aVal = Round( GetValue( P ));
+  }
+  return aVal;
+}
 
-  if ( nbNodes != 3 && nbNodes != 4 )
-    return 0;
+double AspectRatio::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
+{
+  // According to "Mesh quality control" by Nadir Bouhamau referring to
+  // Pascal Jean Frey and Paul-Louis George. Maillages, applications aux elements finis.
+  // Hermes Science publications, Paris 1999 ISBN 2-7462-0024-4
+  // PAL10872
 
-  // Compute lengths of the sides
+  int nbNodes = P.size();
 
-  double aLen[ nbNodes ];
-  for ( int i = 0; i < nbNodes - 1; i++ )
-    aLen[ i ] = getDistance( P( i + 1 ), P( i + 2 ) );
-  aLen[ nbNodes - 1 ] = getDistance( P( 1 ), P( nbNodes ) );
+  if ( nbNodes < 3 )
+    return 0;
 
   // Compute aspect ratio
 
-  if ( nbNodes == 3 ) 
-  {
-    double anArea = getArea( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) );
-    if ( anArea <= Precision::Confusion() )
-      return 0.;
-    double aMaxLen = Max( aLen[ 0 ], Max( aLen[ 1 ], aLen[ 2 ] ) );
-    static double aCoef = sqrt( 3. ) / 4;
-
-    return aCoef * aMaxLen * aMaxLen / anArea;
+  if ( nbNodes == 3 ) {
+    // Compute lengths of the sides
+    double aLen1 = getDistance( P( 1 ), P( 2 ));
+    double aLen2 = getDistance( P( 2 ), P( 3 ));
+    double aLen3 = getDistance( P( 3 ), P( 1 ));
+    // Q = alfa * h * p / S, where
+    //
+    // alfa = sqrt( 3 ) / 6
+    // h - length of the longest edge
+    // p - half perimeter
+    // S - triangle surface
+    const double     alfa = sqrt( 3. ) / 6.;
+    double         maxLen = Max( aLen1, Max( aLen2, aLen3 ));
+    double half_perimeter = ( aLen1 + aLen2 + aLen3 ) / 2.;
+    double         anArea = getArea( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ));
+    if ( anArea <= theEps  )
+      return theInf;
+    return alfa * maxLen * half_perimeter / anArea;
   }
-  else
-  {
-    double aMinLen = Min( Min( aLen[ 0 ], aLen[ 1 ] ), Min( aLen[ 2 ], aLen[ 3 ] ) );
-    if ( aMinLen <= Precision::Confusion() )
-      return 0.;
-    double aMaxLen = Max( Max( aLen[ 0 ], aLen[ 1 ] ), Max( aLen[ 2 ], aLen[ 3 ] ) );
-    
-    return aMaxLen / aMinLen;
+  else if ( nbNodes == 6 ) { // quadratic triangles
+    // Compute lengths of the sides
+    double aLen1 = getDistance( P( 1 ), P( 3 ));
+    double aLen2 = getDistance( P( 3 ), P( 5 ));
+    double aLen3 = getDistance( P( 5 ), P( 1 ));
+    // algo same as for the linear triangle
+    const double     alfa = sqrt( 3. ) / 6.;
+    double         maxLen = Max( aLen1, Max( aLen2, aLen3 ));
+    double half_perimeter = ( aLen1 + aLen2 + aLen3 ) / 2.;
+    double         anArea = getArea( P( 1 ), P( 3 ), P( 5 ));
+    if ( anArea <= theEps )
+      return theInf;
+    return alfa * maxLen * half_perimeter / anArea;
+  }
+  else if( nbNodes == 4 ) { // quadrangle
+    // Compute lengths of the sides
+    double aLen[4];
+    aLen[0] = getDistance( P(1), P(2) );
+    aLen[1] = getDistance( P(2), P(3) );
+    aLen[2] = getDistance( P(3), P(4) );
+    aLen[3] = getDistance( P(4), P(1) );
+    // Compute lengths of the diagonals
+    double aDia[2];
+    aDia[0] = getDistance( P(1), P(3) );
+    aDia[1] = getDistance( P(2), P(4) );
+    // Compute areas of all triangles which can be built
+    // taking three nodes of the quadrangle
+    double anArea[4];
+    anArea[0] = getArea( P(1), P(2), P(3) );
+    anArea[1] = getArea( P(1), P(2), P(4) );
+    anArea[2] = getArea( P(1), P(3), P(4) );
+    anArea[3] = getArea( P(2), P(3), P(4) );
+    // Q = alpha * L * C1 / C2, where
+    //
+    // alpha = sqrt( 1/32 )
+    // L = max( L1, L2, L3, L4, D1, D2 )
+    // C1 = sqrt( ( L1^2 + L1^2 + L1^2 + L1^2 ) / 4 )
+    // C2 = min( S1, S2, S3, S4 )
+    // Li - lengths of the edges
+    // Di - lengths of the diagonals
+    // Si - areas of the triangles
+    const double alpha = sqrt( 1 / 32. );
+    double L = Max( aLen[ 0 ],
+                    Max( aLen[ 1 ],
+                         Max( aLen[ 2 ],
+                              Max( aLen[ 3 ],
+                                   Max( aDia[ 0 ], aDia[ 1 ] ) ) ) ) );
+    double C1 = sqrt( ( aLen[0] * aLen[0] +
+                        aLen[1] * aLen[1] +
+                        aLen[2] * aLen[2] +
+                        aLen[3] * aLen[3] ) / 4. );
+    double C2 = Min( anArea[ 0 ],
+                     Min( anArea[ 1 ],
+                          Min( anArea[ 2 ], anArea[ 3 ] ) ) );
+    if ( C2 <= theEps )
+      return theInf;
+    return alpha * L * C1 / C2;
+  }
+  else if( nbNodes == 8 || nbNodes == 9 ) { // nbNodes==8 - quadratic quadrangle
+    // Compute lengths of the sides
+    double aLen[4];
+    aLen[0] = getDistance( P(1), P(3) );
+    aLen[1] = getDistance( P(3), P(5) );
+    aLen[2] = getDistance( P(5), P(7) );
+    aLen[3] = getDistance( P(7), P(1) );
+    // Compute lengths of the diagonals
+    double aDia[2];
+    aDia[0] = getDistance( P(1), P(5) );
+    aDia[1] = getDistance( P(3), P(7) );
+    // Compute areas of all triangles which can be built
+    // taking three nodes of the quadrangle
+    double anArea[4];
+    anArea[0] = getArea( P(1), P(3), P(5) );
+    anArea[1] = getArea( P(1), P(3), P(7) );
+    anArea[2] = getArea( P(1), P(5), P(7) );
+    anArea[3] = getArea( P(3), P(5), P(7) );
+    // Q = alpha * L * C1 / C2, where
+    //
+    // alpha = sqrt( 1/32 )
+    // L = max( L1, L2, L3, L4, D1, D2 )
+    // C1 = sqrt( ( L1^2 + L1^2 + L1^2 + L1^2 ) / 4 )
+    // C2 = min( S1, S2, S3, S4 )
+    // Li - lengths of the edges
+    // Di - lengths of the diagonals
+    // Si - areas of the triangles
+    const double alpha = sqrt( 1 / 32. );
+    double L = Max( aLen[ 0 ],
+                 Max( aLen[ 1 ],
+                   Max( aLen[ 2 ],
+                     Max( aLen[ 3 ],
+                       Max( aDia[ 0 ], aDia[ 1 ] ) ) ) ) );
+    double C1 = sqrt( ( aLen[0] * aLen[0] +
+                        aLen[1] * aLen[1] +
+                        aLen[2] * aLen[2] +
+                        aLen[3] * aLen[3] ) / 4. );
+    double C2 = Min( anArea[ 0 ],
+                  Min( anArea[ 1 ],
+                    Min( anArea[ 2 ], anArea[ 3 ] ) ) );
+    if ( C2 <= theEps )
+      return theInf;
+    return alpha * L * C1 / C2;
   }
+  return 0;
 }
 
 double AspectRatio::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
   // the aspect ratio is in the range [1.0,infinity]
+  // < 1.0 = very bad, zero area
   // 1.0 = good
   // infinity = bad
-  return Value / 1000.;
+  return ( Value < 0.9 ) ? 1000 : Value / 1000.;
 }
 
 SMDSAbs_ElementType AspectRatio::GetType() const
@@ -302,69 +916,122 @@ SMDSAbs_ElementType AspectRatio::GetType() const
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : AspectRatio3D
   Description : Functor for calculating aspect ratio
 */
+//================================================================================
 
-static inline double getHalfPerimeter(double theTria[3]){
-  return (theTria[0] + theTria[1] + theTria[2])/2.0;
-}
+namespace{
 
-static inline double getArea(double theHalfPerim, double theTria[3]){
-  return sqrt(theHalfPerim*
-             (theHalfPerim-theTria[0])*
-             (theHalfPerim-theTria[1])*
-             (theHalfPerim-theTria[2]));
-}
+  inline double getHalfPerimeter(double theTria[3]){
+    return (theTria[0] + theTria[1] + theTria[2])/2.0;
+  }
 
-static inline double getVolume(double theLen[6]){
-  double a2 = theLen[0]*theLen[0];
-  double b2 = theLen[1]*theLen[1];
-  double c2 = theLen[2]*theLen[2];
-  double d2 = theLen[3]*theLen[3];
-  double e2 = theLen[4]*theLen[4];
-  double f2 = theLen[5]*theLen[5];
-  double P = 4.0*a2*b2*d2;
-  double Q = a2*(b2+d2-e2)-b2*(a2+d2-f2)-d2*(a2+b2-c2);
-  double R = (b2+d2-e2)*(a2+d2-f2)*(a2+d2-f2);
-  return sqrt(P-Q+R)/12.0;
-}
+  inline double getArea(double theHalfPerim, double theTria[3]){
+    return sqrt(theHalfPerim*
+                (theHalfPerim-theTria[0])*
+                (theHalfPerim-theTria[1])*
+                (theHalfPerim-theTria[2]));
+  }
+
+  inline double getVolume(double theLen[6]){
+    double a2 = theLen[0]*theLen[0];
+    double b2 = theLen[1]*theLen[1];
+    double c2 = theLen[2]*theLen[2];
+    double d2 = theLen[3]*theLen[3];
+    double e2 = theLen[4]*theLen[4];
+    double f2 = theLen[5]*theLen[5];
+    double P = 4.0*a2*b2*d2;
+    double Q = a2*(b2+d2-e2)-b2*(a2+d2-f2)-d2*(a2+b2-c2);
+    double R = (b2+d2-e2)*(a2+d2-f2)*(a2+d2-f2);
+    return sqrt(P-Q+R)/12.0;
+  }
+
+  inline double getVolume2(double theLen[6]){
+    double a2 = theLen[0]*theLen[0];
+    double b2 = theLen[1]*theLen[1];
+    double c2 = theLen[2]*theLen[2];
+    double d2 = theLen[3]*theLen[3];
+    double e2 = theLen[4]*theLen[4];
+    double f2 = theLen[5]*theLen[5];
+
+    double P = a2*e2*(b2+c2+d2+f2-a2-e2);
+    double Q = b2*f2*(a2+c2+d2+e2-b2-f2);
+    double R = c2*d2*(a2+b2+e2+f2-c2-d2);
+    double S = a2*b2*d2+b2*c2*e2+a2*c2*f2+d2*e2*f2;
+
+    return sqrt(P+Q+R-S)/12.0;
+  }
+
+  inline double getVolume(const TSequenceOfXYZ& P){
+    gp_Vec aVec1( P( 2 ) - P( 1 ) );
+    gp_Vec aVec2( P( 3 ) - P( 1 ) );
+    gp_Vec aVec3( P( 4 ) - P( 1 ) );
+    gp_Vec anAreaVec( aVec1 ^ aVec2 );
+    return fabs(aVec3 * anAreaVec) / 6.0;
+  }
+
+  inline double getMaxHeight(double theLen[6])
+  {
+    double aHeight = std::max(theLen[0],theLen[1]);
+    aHeight = std::max(aHeight,theLen[2]);
+    aHeight = std::max(aHeight,theLen[3]);
+    aHeight = std::max(aHeight,theLen[4]);
+    aHeight = std::max(aHeight,theLen[5]);
+    return aHeight;
+  }
 
-static inline double getHeight( const gp_Pnt& P1, const gp_Pnt& P2, 
-                               const gp_Pnt& P3, const gp_Pnt& P4)
-{
-  gp_Vec aVec1( P2.XYZ() - P1.XYZ() );
-  gp_Vec aVec2( P3.XYZ() - P1.XYZ() );
-  gp_Vec aNorm = aVec1 ^ aVec2;
-  aNorm /= aNorm.Magnitude();
-  gp_Vec aVec3( P4.XYZ() - P1.XYZ() );
-  double aDist = aVec1 * aVec2;
-  return fabs( aDist );
 }
 
-static inline double getMaxHeight( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+double AspectRatio3D::GetValue( long theId )
 {
-  double aHeight = getHeight(P(1),P(2),P(3),P(4));
-  aHeight = max(aHeight,getHeight(P(1),P(2),P(4),P(3)));
-  aHeight = max(aHeight,getHeight(P(1),P(3),P(4),P(2)));
-  aHeight = max(aHeight,getHeight(P(2),P(3),P(4),P(1)));
-  return aHeight;
+  double aVal = 0;
+  myCurrElement = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( myCurrElement && myCurrElement->GetVtkType() == VTK_TETRA )
+  {
+    // Action from CoTech | ACTION 31.3:
+    // EURIWARE BO: Homogenize the formulas used to calculate the Controls in SMESH to fit with
+    // those of ParaView. The library used by ParaView for those calculations can be reused in SMESH.
+    vtkUnstructuredGrid* grid = const_cast<SMDS_Mesh*>( myMesh )->GetGrid();
+    if ( vtkCell* avtkCell = grid->GetCell( myCurrElement->GetVtkID() ))
+      aVal = Round( vtkMeshQuality::TetAspectRatio( avtkCell ));
+  }
+  else
+  {
+    TSequenceOfXYZ P;
+    if ( GetPoints( myCurrElement, P ))
+      aVal = Round( GetValue( P ));
+  }
+  return aVal;
 }
 
-double AspectRatio3D::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+double AspectRatio3D::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
   double aQuality = 0.0;
-  int nbNodes = P.Length();
-  switch(nbNodes){
+  if(myCurrElement->IsPoly()) return aQuality;
+
+  int nbNodes = P.size();
+
+  if( myCurrElement->IsQuadratic() ) {
+    if(nbNodes==10) nbNodes=4; // quadratic tetrahedron
+    else if(nbNodes==13) nbNodes=5; // quadratic pyramid
+    else if(nbNodes==15) nbNodes=6; // quadratic pentahedron
+    else if(nbNodes==20) nbNodes=8; // quadratic hexahedron
+    else if(nbNodes==27) nbNodes=8; // quadratic hexahedron
+    else return aQuality;
+  }
+
+  switch(nbNodes) {
   case 4:{
     double aLen[6] = {
-      getDistance(P(1),P(2)), // a
-      getDistance(P(2),P(3)), // b
-      getDistance(P(3),P(1)), // c
-      getDistance(P(2),P(4)), // d
-      getDistance(P(3),P(4)), // e
-      getDistance(P(1),P(4))  // f
+      getDistance(P( 1 ),P( 2 )), // a
+      getDistance(P( 2 ),P( 3 )), // b
+      getDistance(P( 3 ),P( 1 )), // c
+      getDistance(P( 2 ),P( 4 )), // d
+      getDistance(P( 3 ),P( 4 )), // e
+      getDistance(P( 1 ),P( 4 ))  // f
     };
     double aTria[4][3] = {
       {aLen[0],aLen[1],aLen[2]}, // abc
@@ -372,21 +1039,242 @@ double AspectRatio3D::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
       {aLen[1],aLen[3],aLen[4]}, // bde
       {aLen[2],aLen[4],aLen[5]}  // cef
     };
-    double aHalfPerim = getHalfPerimeter(aTria[0]);
-    double anArea = getArea(aHalfPerim,aTria[0]);
-    aHalfPerim = getHalfPerimeter(aTria[1]);
-    anArea += getArea(aHalfPerim,aTria[1]);
-    aHalfPerim = getHalfPerimeter(aTria[2]);
-    anArea += getArea(aHalfPerim,aTria[2]);
-    double aVolume = getVolume(aLen);
-    double aHeight = getMaxHeight(P);
-    aQuality = 1.0/3.0*aHeight*anArea/aVolume;
+    double aSumArea = 0.0;
+    double aHalfPerimeter = getHalfPerimeter(aTria[0]);
+    double anArea = getArea(aHalfPerimeter,aTria[0]);
+    aSumArea += anArea;
+    aHalfPerimeter = getHalfPerimeter(aTria[1]);
+    anArea = getArea(aHalfPerimeter,aTria[1]);
+    aSumArea += anArea;
+    aHalfPerimeter = getHalfPerimeter(aTria[2]);
+    anArea = getArea(aHalfPerimeter,aTria[2]);
+    aSumArea += anArea;
+    aHalfPerimeter = getHalfPerimeter(aTria[3]);
+    anArea = getArea(aHalfPerimeter,aTria[3]);
+    aSumArea += anArea;
+    double aVolume = getVolume(P);
+    //double aVolume = getVolume(aLen);
+    double aHeight = getMaxHeight(aLen);
+    static double aCoeff = sqrt(2.0)/12.0;
+    if ( aVolume > DBL_MIN )
+      aQuality = aCoeff*aHeight*aSumArea/aVolume;
     break;
   }
-  }
-  return aQuality;
-}
-
+  case 5:{
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 3 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 3 ),P( 4 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 4 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 3 ),P( 4 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    break;
+  }
+  case 6:{
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 4 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 4 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 5 ),P( 4 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 5 ),P( 4 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    break;
+  }
+  case 8:{
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 4 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 7 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 5 ),P( 8 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 6 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 6 ),P( 4 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 6 ),P( 7 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 6 ),P( 8 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 6 ),P( 5 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 6 ),P( 5 ),P( 4 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 6 ),P( 5 ),P( 7 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 6 ),P( 5 ),P( 8 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 8 ),P( 1 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 8 ),P( 2 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 8 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 8 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 7 ),P( 1 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 7 ),P( 2 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 7 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 7 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 8 ),P( 7 ),P( 1 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 8 ),P( 7 ),P( 2 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 8 ),P( 7 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 8 ),P( 7 ),P( 6 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 8 ),P( 7 ),P( 2 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 4 ),P( 5 ),P( 8 ),P( 2 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 4 ),P( 5 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 6 ),P( 7 ),P( 1 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 2 ),P( 3 ),P( 6 ),P( 4 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 5 ),P( 6 ),P( 8 ),P( 3 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 7 ),P( 8 ),P( 6 ),P( 1 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 4 ),P( 7 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[4] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 2 ),P( 5 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[4])),aQuality);
+    }
+    break;
+  }
+  case 12:
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[8] = {P( 1 ),P( 2 ),P( 4 ),P( 5 ),P( 7 ),P( 8 ),P( 10 ),P( 11 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[8])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[8] = {P( 2 ),P( 3 ),P( 5 ),P( 6 ),P( 8 ),P( 9 ),P( 11 ),P( 12 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[8])),aQuality);
+    }
+    {
+      gp_XYZ aXYZ[8] = {P( 3 ),P( 4 ),P( 6 ),P( 1 ),P( 9 ),P( 10 ),P( 12 ),P( 7 )};
+      aQuality = std::max(GetValue(TSequenceOfXYZ(&aXYZ[0],&aXYZ[8])),aQuality);
+    }
+    break;
+  } // switch(nbNodes)
+
+  if ( nbNodes > 4 ) {
+    // evaluate aspect ratio of quadrangle faces
+    AspectRatio aspect2D;
+    SMDS_VolumeTool::VolumeType type = SMDS_VolumeTool::GetType( nbNodes );
+    int nbFaces = SMDS_VolumeTool::NbFaces( type );
+    TSequenceOfXYZ points(4);
+    for ( int i = 0; i < nbFaces; ++i ) { // loop on faces of a volume
+      if ( SMDS_VolumeTool::NbFaceNodes( type, i ) != 4 )
+        continue;
+      const int* pInd = SMDS_VolumeTool::GetFaceNodesIndices( type, i, true );
+      for ( int p = 0; p < 4; ++p ) // loop on nodes of a quadrangle face
+        points( p + 1 ) = P( pInd[ p ] + 1 );
+      aQuality = std::max( aQuality, aspect2D.GetValue( points ));
+    }
+  }
+  return aQuality;
+}
+
 double AspectRatio3D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
   // the aspect ratio is in the range [1.0,infinity]
@@ -401,23 +1289,30 @@ SMDSAbs_ElementType AspectRatio3D::GetType() const
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : Warping
   Description : Functor for calculating warping
 */
-double Warping::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+//================================================================================
+
+double Warping::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  if ( P.Length() != 4 )
+  if ( P.size() != 4 )
     return 0;
 
-  gp_XYZ G = ( P( 1 ) + P( 2 ) + P( 3 ) + P( 4 ) ) / 4;
+  gp_XYZ G = ( P( 1 ) + P( 2 ) + P( 3 ) + P( 4 ) ) / 4.;
 
   double A1 = ComputeA( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ), G );
   double A2 = ComputeA( P( 2 ), P( 3 ), P( 4 ), G );
   double A3 = ComputeA( P( 3 ), P( 4 ), P( 1 ), G );
   double A4 = ComputeA( P( 4 ), P( 1 ), P( 2 ), G );
 
-  return Max( Max( A1, A2 ), Max( A3, A4 ) );
+  double val = Max( Max( A1, A2 ), Max( A3, A4 ) );
+
+  const double eps = 0.1; // val is in degrees
+
+  return val < eps ? 0. : val;
 }
 
 double Warping::ComputeA( const gp_XYZ& thePnt1,
@@ -428,20 +1323,20 @@ double Warping::ComputeA( const gp_XYZ& thePnt1,
   double aLen1 = gp_Pnt( thePnt1 ).Distance( gp_Pnt( thePnt2 ) );
   double aLen2 = gp_Pnt( thePnt2 ).Distance( gp_Pnt( thePnt3 ) );
   double L = Min( aLen1, aLen2 ) * 0.5;
-  if ( L < Precision::Confusion())
-    return 0.;
+  if ( L < theEps )
+    return theInf;
 
-  gp_XYZ GI = ( thePnt2 - thePnt1 ) / 2. - theG;
-  gp_XYZ GJ = ( thePnt3 - thePnt2 ) / 2. - theG;
+  gp_XYZ GI = ( thePnt2 + thePnt1 ) / 2. - theG;
+  gp_XYZ GJ = ( thePnt3 + thePnt2 ) / 2. - theG;
   gp_XYZ N  = GI.Crossed( GJ );
 
   if ( N.Modulus() < gp::Resolution() )
-    return PI / 2;
+    return M_PI / 2;
 
   N.Normalize();
 
   double H = ( thePnt2 - theG ).Dot( N );
-  return asin( fabs( H / L ) ) * 180 / PI;
+  return asin( fabs( H / L ) ) * 180. / M_PI;
 }
 
 double Warping::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
@@ -458,37 +1353,44 @@ SMDSAbs_ElementType Warping::GetType() const
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : Taper
   Description : Functor for calculating taper
 */
-double Taper::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+//================================================================================
+
+double Taper::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  if ( P.Length() != 4 )
-    return 0;
+  if ( P.size() != 4 )
+    return 0.;
 
   // Compute taper
-  double J1 = getArea( P( 4 ), P( 1 ), P( 2 ) ) / 2;
-  double J2 = getArea( P( 3 ), P( 1 ), P( 2 ) ) / 2;
-  double J3 = getArea( P( 2 ), P( 3 ), P( 4 ) ) / 2;
-  double J4 = getArea( P( 3 ), P( 4 ), P( 1 ) ) / 2;
+  double J1 = getArea( P( 4 ), P( 1 ), P( 2 ) );
+  double J2 = getArea( P( 3 ), P( 1 ), P( 2 ) );
+  double J3 = getArea( P( 2 ), P( 3 ), P( 4 ) );
+  double J4 = getArea( P( 3 ), P( 4 ), P( 1 ) );
 
   double JA = 0.25 * ( J1 + J2 + J3 + J4 );
-  if ( JA <= Precision::Confusion() )
-    return 0.;
+  if ( JA <= theEps )
+    return theInf;
 
   double T1 = fabs( ( J1 - JA ) / JA );
   double T2 = fabs( ( J2 - JA ) / JA );
   double T3 = fabs( ( J3 - JA ) / JA );
   double T4 = fabs( ( J4 - JA ) / JA );
 
-  return Max( Max( T1, T2 ), Max( T3, T4 ) );
+  double val = Max( Max( T1, T2 ), Max( T3, T4 ) );
+
+  const double eps = 0.01;
+
+  return val < eps ? 0. : val;
 }
 
 double Taper::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
   // the taper is in the range [0.0,1.0]
-  // 0.0  = good (no taper)
+  // 0.0 = good (no taper)
   // 1.0 = bad  (les cotes opposes sont allignes)
   return Value;
 }
@@ -498,49 +1400,55 @@ SMDSAbs_ElementType Taper::GetType() const
   return SMDSAbs_Face;
 }
 
-
+//================================================================================
 /*
   Class       : Skew
   Description : Functor for calculating skew in degrees
 */
+//================================================================================
+
 static inline double skewAngle( const gp_XYZ& p1, const gp_XYZ& p2, const gp_XYZ& p3 )
 {
-  gp_XYZ p12 = ( p2 + p1 ) / 2;
-  gp_XYZ p23 = ( p3 + p2 ) / 2;
-  gp_XYZ p31 = ( p3 + p1 ) / 2;
+  gp_XYZ p12 = ( p2 + p1 ) / 2.;
+  gp_XYZ p23 = ( p3 + p2 ) / 2.;
+  gp_XYZ p31 = ( p3 + p1 ) / 2.;
 
   gp_Vec v1( p31 - p2 ), v2( p12 - p23 );
 
-  return v1.Magnitude() < gp::Resolution() || v2.Magnitude() < gp::Resolution() ? 0 : v1.Angle( v2 );
+  return v1.Magnitude() < gp::Resolution() || v2.Magnitude() < gp::Resolution() ? 0. : v1.Angle( v2 );
 }
 
-double Skew::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+double Skew::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  if ( P.Length() != 3 && P.Length() != 4 )
-    return 0;
+  if ( P.size() != 3 && P.size() != 4 )
+    return 0.;
 
   // Compute skew
-  static double PI2 = PI / 2;
-  if ( P.Length() == 3 )
+  const double PI2 = M_PI / 2.;
+  if ( P.size() == 3 )
   {
     double A0 = fabs( PI2 - skewAngle( P( 3 ), P( 1 ), P( 2 ) ) );
     double A1 = fabs( PI2 - skewAngle( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) ) );
     double A2 = fabs( PI2 - skewAngle( P( 2 ), P( 3 ), P( 1 ) ) );
 
-    return Max( A0, Max( A1, A2 ) ) * 180 / PI;
+    return Max( A0, Max( A1, A2 ) ) * 180. / M_PI;
   }
-  else 
+  else
   {
-    gp_XYZ p12 = ( P( 1 ) + P( 2 ) ) / 2;
-    gp_XYZ p23 = ( P( 2 ) + P( 3 ) ) / 2;
-    gp_XYZ p34 = ( P( 3 ) + P( 4 ) ) / 2;
-    gp_XYZ p41 = ( P( 4 ) + P( 1 ) ) / 2;
+    gp_XYZ p12 = ( P( 1 ) + P( 2 ) ) / 2.;
+    gp_XYZ p23 = ( P( 2 ) + P( 3 ) ) / 2.;
+    gp_XYZ p34 = ( P( 3 ) + P( 4 ) ) / 2.;
+    gp_XYZ p41 = ( P( 4 ) + P( 1 ) ) / 2.;
 
     gp_Vec v1( p34 - p12 ), v2( p23 - p41 );
     double A = v1.Magnitude() <= gp::Resolution() || v2.Magnitude() <= gp::Resolution()
-      ? 0 : fabs( PI2 - v1.Angle( v2 ) );
+      ? 0. : fabs( PI2 - v1.Angle( v2 ) );
 
-    return A * 180 / PI;
+    double val = A * 180. / M_PI;
+
+    const double eps = 0.1; // val is in degrees
+
+    return val < eps ? 0. : val;
   }
 }
 
@@ -558,22 +1466,37 @@ SMDSAbs_ElementType Skew::GetType() const
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
   Class       : Area
   Description : Functor for calculating area
 */
-double Area::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+//================================================================================
+
+double Area::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  if ( P.Length() == 3 )
-    return getArea( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) );
-  else if ( P.Length() == 4 )
-    return getArea( P( 1 ), P( 2 ), P( 3 ) ) + getArea( P( 1 ), P( 3 ), P( 4 ) );
-  else
-    return 0;
+  double val = 0.0;
+  if ( P.size() > 2 )
+  {
+    gp_Vec aVec1( P(2) - P(1) );
+    gp_Vec aVec2( P(3) - P(1) );
+    gp_Vec SumVec = aVec1 ^ aVec2;
+
+    for (size_t i=4; i<=P.size(); i++)
+    {
+      gp_Vec aVec1( P(i-1) - P(1) );
+      gp_Vec aVec2( P(i  ) - P(1) );
+      gp_Vec tmp = aVec1 ^ aVec2;
+      SumVec.Add(tmp);
+    }
+    val = SumVec.Magnitude() * 0.5;
+  }
+  return val;
 }
 
 double Area::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
+  // meaningless as it is not a quality control functor
   return Value;
 }
 
@@ -582,18 +1505,25 @@ SMDSAbs_ElementType Area::GetType() const
   return SMDSAbs_Face;
 }
 
-
+//================================================================================
 /*
   Class       : Length
-  Description : Functor for calculating length off edge
+  Description : Functor for calculating length of edge
 */
-double Length::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
+//================================================================================
+
+double Length::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  return ( P.Length() == 2 ? getDistance( P( 1 ), P( 2 ) ) : 0 );
+  switch ( P.size() ) {
+  case 2:  return getDistance( P( 1 ), P( 2 ) );
+  case 3:  return getDistance( P( 1 ), P( 2 ) ) + getDistance( P( 2 ), P( 3 ) );
+  default: return 0.;
+  }
 }
 
 double Length::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
+  // meaningless as it is not quality control functor
   return Value;
 }
 
@@ -602,1161 +1532,3607 @@ SMDSAbs_ElementType Length::GetType() const
   return SMDSAbs_Edge;
 }
 
-
+//================================================================================
 /*
-  Class       : MultiConnection
-  Description : Functor for calculating number of faces conneted to the edge
+  Class       : Length2D
+  Description : Functor for calculating minimal length of edge
 */
-double MultiConnection::GetValue( const TColgp_SequenceOfXYZ& P )
-{
-  return 0;
-}
-double MultiConnection::GetValue( long theId )
-{
-  return getNbMultiConnection( myMesh, theId );
-}
-
-double MultiConnection::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
-{
-  return Value;
-}
+//================================================================================
 
-SMDSAbs_ElementType MultiConnection::GetType() const
+double Length2D::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  return SMDSAbs_Edge;
-}
-
-
-/*
-                            PREDICATES
-*/
+  double aVal = 0;
+  int len = P.size();
+  SMDSAbs_EntityType aType = P.getElementEntity();
+
+  switch (aType) {
+  case SMDSEntity_Edge:
+    if (len == 2)
+      aVal = getDistance( P( 1 ), P( 2 ) );
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Edge:
+    if (len == 3) // quadratic edge
+      aVal = getDistance(P( 1 ),P( 3 )) + getDistance(P( 3 ),P( 2 ));
+    break;
+  case SMDSEntity_Triangle:
+    if (len == 3){ // triangles
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+      aVal = Min(L1,Min(L2,L3));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quadrangle:
+    if (len == 4){ // quadrangles
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+      aVal = Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Triangle:
+  case SMDSEntity_BiQuad_Triangle:
+    if (len >= 6){ // quadratic triangles
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 )) + getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L2 = getDistance(P( 3 ),P( 4 )) + getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      double L3 = getDistance(P( 5 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 1 ));
+      aVal = Min(L1,Min(L2,L3));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Quadrangle:
+  case SMDSEntity_BiQuad_Quadrangle:
+    if (len >= 8){ // quadratic quadrangles
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 )) + getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L2 = getDistance(P( 3 ),P( 4 )) + getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      double L3 = getDistance(P( 5 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 7 ));
+      double L4 = getDistance(P( 7 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 1 ));
+      aVal = Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Tetra:
+    if (len == 4){ // tetrahedra
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 1 ),P( 4 ));
+      double L5 = getDistance(P( 2 ),P( 4 ));
+      double L6 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Pyramid:
+    if (len == 5){ // pyramid
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 1 ),P( 5 ));
+      double L6 = getDistance(P( 2 ),P( 5 ));
+      double L7 = getDistance(P( 3 ),P( 5 ));
+      double L8 = getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(L7,L8));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Penta:
+    if (len == 6) { // pentahedron
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 4 ));
+      double L7 = getDistance(P( 1 ),P( 4 ));
+      double L8 = getDistance(P( 2 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 3 ),P( 6 ));
+
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(Min(L7,L8),L9));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Hexa:
+    if (len == 8){ // hexahedron
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 7 ));
+      double L7 = getDistance(P( 7 ),P( 8 ));
+      double L8 = getDistance(P( 8 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 1 ),P( 5 ));
+      double L10= getDistance(P( 2 ),P( 6 ));
+      double L11= getDistance(P( 3 ),P( 7 ));
+      double L12= getDistance(P( 4 ),P( 8 ));
+
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(Min(L7,L8),Min(L9,L10)));
+      aVal = Min(aVal,Min(L11,L12));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Tetra:
+    if (len == 10){ // quadratic tetrahedron
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 5 )) + getDistance(P( 5 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 1 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 4 ));
+      double L5 = getDistance(P( 2 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 4 ));
+      double L6 = getDistance(P( 3 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 4 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Pyramid:
+    if (len == 13){ // quadratic pyramid
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 6 )) + getDistance(P( 6 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 1 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 5 ));
+      double L6 = getDistance(P( 2 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 5 ));
+      double L7 = getDistance(P( 3 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 5 ));
+      double L8 = getDistance(P( 4 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 5 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(L7,L8));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Penta:
+  case SMDSEntity_BiQuad_Penta:
+    if (len >= 15){ // quadratic pentahedron
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 7 )) + getDistance(P( 7 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 8 )) + getDistance(P( 8 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 1 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 5 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 4 ));
+      double L7 = getDistance(P( 1 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 4 ));
+      double L8 = getDistance(P( 2 ),P( 14 )) + getDistance(P( 14 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 3 ),P( 15 )) + getDistance(P( 15 ),P( 6 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(Min(L7,L8),L9));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Hexa:
+  case SMDSEntity_TriQuad_Hexa:
+    if (len >= 20) { // quadratic hexahedron
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 9 )) + getDistance(P( 9 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 10 )) + getDistance(P( 10 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 11 )) + getDistance(P( 11 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 12 )) + getDistance(P( 12 ),P( 1 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 13 )) + getDistance(P( 13 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 14 )) + getDistance(P( 14 ),P( 7 ));
+      double L7 = getDistance(P( 7 ),P( 15 )) + getDistance(P( 15 ),P( 8 ));
+      double L8 = getDistance(P( 8 ),P( 16 )) + getDistance(P( 16 ),P( 5 ));
+      double L9 = getDistance(P( 1 ),P( 17 )) + getDistance(P( 17 ),P( 5 ));
+      double L10= getDistance(P( 2 ),P( 18 )) + getDistance(P( 18 ),P( 6 ));
+      double L11= getDistance(P( 3 ),P( 19 )) + getDistance(P( 19 ),P( 7 ));
+      double L12= getDistance(P( 4 ),P( 20 )) + getDistance(P( 20 ),P( 8 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal,Min(Min(L7,L8),Min(L9,L10)));
+      aVal = Min(aVal,Min(L11,L12));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Polygon:
+    if ( len > 1 ) {
+      aVal = getDistance( P(1), P( P.size() ));
+      for ( size_t i = 1; i < P.size(); ++i )
+        aVal = Min( aVal, getDistance( P( i ), P( i+1 )));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Quad_Polygon:
+    if ( len > 2 ) {
+      aVal = getDistance( P(1), P( P.size() )) + getDistance( P(P.size()), P( P.size()-1 ));
+      for ( size_t i = 1; i < P.size()-1; i += 2 )
+        aVal = Min( aVal, getDistance( P( i ), P( i+1 )) + getDistance( P( i+1 ), P( i+2 )));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Hexagonal_Prism:
+    if (len == 12) { // hexagonal prism
+      double L1 = getDistance(P( 1 ),P( 2 ));
+      double L2 = getDistance(P( 2 ),P( 3 ));
+      double L3 = getDistance(P( 3 ),P( 4 ));
+      double L4 = getDistance(P( 4 ),P( 5 ));
+      double L5 = getDistance(P( 5 ),P( 6 ));
+      double L6 = getDistance(P( 6 ),P( 1 ));
+
+      double L7 = getDistance(P( 7 ), P( 8 ));
+      double L8 = getDistance(P( 8 ), P( 9 ));
+      double L9 = getDistance(P( 9 ), P( 10 ));
+      double L10= getDistance(P( 10 ),P( 11 ));
+      double L11= getDistance(P( 11 ),P( 12 ));
+      double L12= getDistance(P( 12 ),P( 7 ));
+
+      double L13 = getDistance(P( 1 ),P( 7 ));
+      double L14 = getDistance(P( 2 ),P( 8 ));
+      double L15 = getDistance(P( 3 ),P( 9 ));
+      double L16 = getDistance(P( 4 ),P( 10 ));
+      double L17 = getDistance(P( 5 ),P( 11 ));
+      double L18 = getDistance(P( 6 ),P( 12 ));
+      aVal = Min(Min(Min(L1,L2),Min(L3,L4)),Min(L5,L6));
+      aVal = Min(aVal, Min(Min(Min(L7,L8),Min(L9,L10)),Min(L11,L12)));
+      aVal = Min(aVal, Min(Min(Min(L13,L14),Min(L15,L16)),Min(L17,L18)));
+    }
+    break;
+  case SMDSEntity_Polyhedra:
+  {
+  }
+  break;
+  default:
+    return 0;
+  }
 
-/*
-  Class       : FreeBorders
-  Description : Predicate for free borders
-*/
+  if (aVal < 0 ) {
+    return 0.;
+  }
 
-FreeBorders::FreeBorders()
-{
-  myMesh = 0;
-}
+  if ( myPrecision >= 0 )
+  {
+    double prec = pow( 10., (double)( myPrecision ) );
+    aVal = floor( aVal * prec + 0.5 ) / prec;
+  }
 
-void FreeBorders::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
-{
-  myMesh = theMesh;
+  return aVal;
 }
 
-bool FreeBorders::IsSatisfy( long theId )
+double Length2D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
-  return getNbMultiConnection( myMesh, theId ) == 1;
+  // meaningless as it is not a quality control functor
+  return Value;
 }
 
-SMDSAbs_ElementType FreeBorders::GetType() const
+SMDSAbs_ElementType Length2D::GetType() const
 {
-  return SMDSAbs_Edge;
+  return SMDSAbs_Face;
 }
 
-
-/*
-  Class       : FreeEdges
-  Description : Predicate for free Edges
-*/
-FreeEdges::FreeEdges()
+Length2D::Value::Value(double theLength,long thePntId1, long thePntId2):
+  myLength(theLength)
 {
-  myMesh = 0;
+  myPntId[0] = thePntId1;  myPntId[1] = thePntId2;
+  if(thePntId1 > thePntId2){
+    myPntId[1] = thePntId1;  myPntId[0] = thePntId2;
+  }
 }
 
-void FreeEdges::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+bool Length2D::Value::operator<(const Length2D::Value& x) const
 {
-  myMesh = theMesh;
+  if(myPntId[0] < x.myPntId[0]) return true;
+  if(myPntId[0] == x.myPntId[0])
+    if(myPntId[1] < x.myPntId[1]) return true;
+  return false;
 }
 
-bool FreeEdges::IsFreeEdge( const SMDS_MeshNode** theNodes, const int theFaceId  )
+void Length2D::GetValues(TValues& theValues)
 {
-  TColStd_MapOfInteger aMap;
-  for ( int i = 0; i < 2; i++ )
+  TValues aValues;
+  for ( SMDS_FaceIteratorPtr anIter = myMesh->facesIterator(); anIter->more(); )
   {
-    SMDS_ElemIteratorPtr anElemIter = theNodes[ i ]->GetInverseElementIterator();
-    while( anElemIter->more() )
+    const SMDS_MeshFace* anElem = anIter->next();
+    if ( anElem->IsQuadratic() )
     {
-      const SMDS_MeshElement* anElem = anElemIter->next();
-      if ( anElem != 0 && anElem->GetType() == SMDSAbs_Face )
+      // use special nodes iterator
+      SMDS_NodeIteratorPtr anIter = anElem->interlacedNodesIterator();
+      long aNodeId[4] = { 0,0,0,0 };
+      gp_Pnt P[4];
+
+      double aLength = 0;
+      if ( anIter->more() )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* aNode = anIter->next();
+        P[0] = P[1] = SMESH_NodeXYZ( aNode );
+        aNodeId[0] = aNodeId[1] = aNode->GetID();
+        aLength = 0;
+      }
+      for ( ; anIter->more(); )
+      {
+        const SMDS_MeshNode* N1 = anIter->next();
+        P[2] = SMESH_NodeXYZ( N1 );
+        aNodeId[2] = N1->GetID();
+        aLength = P[1].Distance(P[2]);
+        if(!anIter->more()) break;
+        const SMDS_MeshNode* N2 = anIter->next();
+        P[3] = SMESH_NodeXYZ( N2 );
+        aNodeId[3] = N2->GetID();
+        aLength += P[2].Distance(P[3]);
+        Value aValue1(aLength,aNodeId[1],aNodeId[2]);
+        Value aValue2(aLength,aNodeId[2],aNodeId[3]);
+        P[1] = P[3];
+        aNodeId[1] = aNodeId[3];
+        theValues.insert(aValue1);
+        theValues.insert(aValue2);
+      }
+      aLength += P[2].Distance(P[0]);
+      Value aValue1(aLength,aNodeId[1],aNodeId[2]);
+      Value aValue2(aLength,aNodeId[2],aNodeId[0]);
+      theValues.insert(aValue1);
+      theValues.insert(aValue2);
+    }
+    else {
+      SMDS_NodeIteratorPtr aNodesIter = anElem->nodeIterator();
+      long aNodeId[2] = {0,0};
+      gp_Pnt P[3];
+
+      double aLength;
+      const SMDS_MeshElement* aNode;
+      if ( aNodesIter->more())
       {
-        int anId = anElem->GetID();
+        aNode = aNodesIter->next();
+        P[0] = P[1] = SMESH_NodeXYZ( aNode );
+        aNodeId[0] = aNodeId[1] = aNode->GetID();
+        aLength = 0;
+      }
+      for( ; aNodesIter->more(); )
+      {
+        aNode = aNodesIter->next();
+        long anId = aNode->GetID();
 
-        if ( i == 0 ) 
-          aMap.Add( anId );
-        else if ( aMap.Contains( anId ) && anId != theFaceId )
-          return false;
+        P[2] = SMESH_NodeXYZ( aNode );
+
+        aLength = P[1].Distance(P[2]);
+
+        Value aValue(aLength,aNodeId[1],anId);
+        aNodeId[1] = anId;
+        P[1] = P[2];
+        theValues.insert(aValue);
       }
+
+      aLength = P[0].Distance(P[1]);
+
+      Value aValue(aLength,aNodeId[0],aNodeId[1]);
+      theValues.insert(aValue);
     }
   }
-  return true;
 }
 
-bool FreeEdges::IsSatisfy( long theId )
-{
-  if ( myMesh == 0 )
-    return false;
+//================================================================================
+/*
+  Class       : Deflection2D
+  Description : Functor for calculating number of faces conneted to the edge
+*/
+//================================================================================
 
-  const SMDS_MeshElement* aFace = myMesh->FindElement( theId );
-  if ( aFace == 0 || aFace->GetType() != SMDSAbs_Face || aFace->NbNodes() < 3 )
-    return false;
-
-  int nbNodes = aFace->NbNodes();
-  const SMDS_MeshNode* aNodes[ nbNodes ];
-  int i = 0;
-  SMDS_ElemIteratorPtr anIter = aFace->nodesIterator();
-  if ( anIter != 0 )
+double Deflection2D::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
+{
+  if ( myMesh && P.getElement() )
   {
-    while( anIter->more() )
+    // get underlying surface
+    if ( myShapeIndex != P.getElement()->getshapeId() )
     {
-      const SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
-      if ( aNode == 0 )
-        return false;
-      aNodes[ i++ ] = aNode;
+      mySurface.Nullify();
+      myShapeIndex = P.getElement()->getshapeId();
+      const TopoDS_Shape& S =
+        static_cast< const SMESHDS_Mesh* >( myMesh )->IndexToShape( myShapeIndex );
+      if ( !S.IsNull() && S.ShapeType() == TopAbs_FACE )
+      {
+        mySurface = new ShapeAnalysis_Surface( BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( S )));
+
+        GeomLib_IsPlanarSurface isPlaneCheck( mySurface->Surface() );
+        if ( isPlaneCheck.IsPlanar() )
+          myPlane.reset( new gp_Pln( isPlaneCheck.Plan() ));
+        else
+          myPlane.reset();
+      }
     }
-  }
+    // project gravity center to the surface
+    if ( !mySurface.IsNull() )
+    {
+      gp_XYZ gc(0,0,0);
+      gp_XY  uv(0,0);
+      int nbUV = 0;
+      for ( size_t i = 0; i < P.size(); ++i )
+      {
+        gc += P(i+1);
 
-  for ( int i = 0; i < nbNodes - 1; i++ )
-    if ( IsFreeEdge( &aNodes[ i ], theId ) )
-      return true;
+        if ( SMDS_FacePositionPtr fPos = P.getElement()->GetNode( i )->GetPosition() )
+        {
+          uv.ChangeCoord(1) += fPos->GetUParameter();
+          uv.ChangeCoord(2) += fPos->GetVParameter();
+          ++nbUV;
+        }
+      }
+      gc /= P.size();
+      if ( nbUV ) uv /= nbUV;
 
-  aNodes[ 1 ] = aNodes[ nbNodes - 1 ];
-  
-  return IsFreeEdge( &aNodes[ 0 ], theId );
+      double maxLen = MaxElementLength2D().GetValue( P );
+      double    tol = 1e-3 * maxLen;
+      double dist;
+      if ( myPlane )
+      {
+        dist = myPlane->Distance( gc );
+        if ( dist < tol )
+          dist = 0;
+      }
+      else
+      {
+        if ( uv.X() != 0 && uv.Y() != 0 ) // faster way
+          mySurface->NextValueOfUV( uv, gc, tol, 0.5 * maxLen );
+        else
+          mySurface->ValueOfUV( gc, tol );
+        dist = mySurface->Gap();
+      }
+      return Round( dist );
+    }
+  }
+  return 0;
+}
 
+void Deflection2D::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  NumericalFunctor::SetMesh( dynamic_cast<const SMESHDS_Mesh* >( theMesh ));
+  myShapeIndex = -100;
+  myPlane.reset();
 }
 
-SMDSAbs_ElementType FreeEdges::GetType() const
+SMDSAbs_ElementType Deflection2D::GetType() const
 {
   return SMDSAbs_Face;
 }
 
-FreeEdges::Border::Border(long theElemId, long thePntId1, long thePntId2):
-  myElemId(theElemId)
+double Deflection2D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
-  myPntId[0] = thePntId1;  myPntId[1] = thePntId2;
-  if(thePntId1 > thePntId2){
-    myPntId[1] = thePntId1;  myPntId[0] = thePntId2;
-  }
+  // meaningless as it is not quality control functor
+  return Value;
 }
 
-bool FreeEdges::Border::operator<(const FreeEdges::Border& x) const{
-  if(myPntId[0] < x.myPntId[0]) return true;
-  if(myPntId[0] == x.myPntId[0])
-    if(myPntId[1] < x.myPntId[1]) return true;
-  return false;
+//================================================================================
+/*
+  Class       : MultiConnection
+  Description : Functor for calculating number of faces conneted to the edge
+*/
+//================================================================================
+
+double MultiConnection::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
+{
+  return 0;
+}
+double MultiConnection::GetValue( long theId )
+{
+  return getNbMultiConnection( myMesh, theId );
 }
 
-inline void UpdateBorders(const FreeEdges::Border& theBorder,
-                         FreeEdges::TBorders& theRegistry, 
-                         FreeEdges::TBorders& theContainer)
+double MultiConnection::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
-  if(theRegistry.find(theBorder) == theRegistry.end()){
-    theRegistry.insert(theBorder);
-    theContainer.insert(theBorder);
-  }else{
-    theContainer.erase(theBorder);
-  }
+  // meaningless as it is not quality control functor
+  return Value;
 }
 
-void FreeEdges::GetBoreders(TBorders& theBorders)
+SMDSAbs_ElementType MultiConnection::GetType() const
 {
-  TBorders aRegistry;
-  SMDS_FaceIteratorPtr anIter = myMesh->facesIterator();
-  for(; anIter->more(); ){
-    const SMDS_MeshFace* anElem = anIter->next();
-    long anElemId = anElem->GetID();
-    SMDS_ElemIteratorPtr aNodesIter = anElem->nodesIterator();
-    long aNodeId[2];
-    const SMDS_MeshElement* aNode;
-    if(aNodesIter->more()){
-      aNode = aNodesIter->next();
-      aNodeId[0] = aNodeId[1] = aNode->GetID();
-    }  
-    for(; aNodesIter->more(); ){
-      aNode = aNodesIter->next();
-      long anId = aNode->GetID();
-      Border aBorder(anElemId,aNodeId[1],anId);
-      aNodeId[1] = anId;
-      //std::cout<<aBorder.myPntId[0]<<"; "<<aBorder.myPntId[1]<<"; "<<aBorder.myElemId<<endl;
-      UpdateBorders(aBorder,aRegistry,theBorders);
-    }
-    Border aBorder(anElemId,aNodeId[0],aNodeId[1]);
-    //std::cout<<aBorder.myPntId[0]<<"; "<<aBorder.myPntId[1]<<"; "<<aBorder.myElemId<<endl;
-    UpdateBorders(aBorder,aRegistry,theBorders);
-  }
-  //std::cout<<"theBorders.size() = "<<theBorders.size()<<endl;
+  return SMDSAbs_Edge;
 }
 
+//================================================================================
 /*
-  Class       : RangeOfIds
-  Description : Predicate for Range of Ids.
-                Range may be specified with two ways.
-                1. Using AddToRange method
-                2. With SetRangeStr method. Parameter of this method is a string
-                   like as "1,2,3,50-60,63,67,70-"
+  Class       : MultiConnection2D
+  Description : Functor for calculating number of faces conneted to the edge
 */
+//================================================================================
 
-//=======================================================================
-// name    : RangeOfIds
-// Purpose : Constructor
-//=======================================================================
-RangeOfIds::RangeOfIds()
+double MultiConnection2D::GetValue( const TSequenceOfXYZ& P )
 {
-  myMesh = 0;
-  myType = SMDSAbs_All;
+  return 0;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : SetMesh
-// Purpose : Set mesh 
-//=======================================================================
-void RangeOfIds::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+double MultiConnection2D::GetValue( long theElementId )
 {
-  myMesh = theMesh;
+  int aResult = 0;
+
+  const SMDS_MeshElement* aFaceElem = myMesh->FindElement(theElementId);
+  SMDSAbs_ElementType aType = aFaceElem->GetType();
+
+  switch (aType) {
+  case SMDSAbs_Face:
+    {
+      int i = 0, len = aFaceElem->NbNodes();
+      SMDS_ElemIteratorPtr anIter = aFaceElem->nodesIterator();
+      if (!anIter) break;
+
+      const SMDS_MeshNode *aNode, *aNode0 = 0;
+      TColStd_MapOfInteger aMap, aMapPrev;
+
+      for (i = 0; i <= len; i++) {
+        aMapPrev = aMap;
+        aMap.Clear();
+
+        int aNb = 0;
+        if (anIter->more()) {
+          aNode = (SMDS_MeshNode*)anIter->next();
+        } else {
+          if (i == len)
+            aNode = aNode0;
+          else
+            break;
+        }
+        if (!aNode) break;
+        if (i == 0) aNode0 = aNode;
+
+        SMDS_ElemIteratorPtr anElemIter = aNode->GetInverseElementIterator();
+        while (anElemIter->more()) {
+          const SMDS_MeshElement* anElem = anElemIter->next();
+          if (anElem != 0 && anElem->GetType() == SMDSAbs_Face) {
+            int anId = anElem->GetID();
+
+            aMap.Add(anId);
+            if (aMapPrev.Contains(anId)) {
+              aNb++;
+            }
+          }
+        }
+        aResult = Max(aResult, aNb);
+      }
+    }
+    break;
+  default:
+    aResult = 0;
+  }
+
+  return aResult;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : AddToRange
-// Purpose : Add ID to the range
-//=======================================================================
-bool RangeOfIds::AddToRange( long theEntityId )
+double MultiConnection2D::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
-  myIds.Add( theEntityId );
-  return true;
+  // meaningless as it is not quality control functor
+  return Value;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : GetRangeStr
-// Purpose : Get range as a string.
-//           Example: "1,2,3,50-60,63,67,70-"
-//=======================================================================
-void RangeOfIds::GetRangeStr( TCollection_AsciiString& theResStr )
+SMDSAbs_ElementType MultiConnection2D::GetType() const
 {
-  theResStr.Clear();
-
-  TColStd_SequenceOfInteger     anIntSeq;
-  TColStd_SequenceOfAsciiString aStrSeq;
+  return SMDSAbs_Face;
+}
 
-  TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger anIter( myIds );
-  for ( ; anIter.More(); anIter.Next() )
-  {
-    int anId = anIter.Key();
-    TCollection_AsciiString aStr( anId );
-    anIntSeq.Append( anId );
-    aStrSeq.Append( aStr );
+MultiConnection2D::Value::Value(long thePntId1, long thePntId2)
+{
+  myPntId[0] = thePntId1;  myPntId[1] = thePntId2;
+  if(thePntId1 > thePntId2){
+    myPntId[1] = thePntId1;  myPntId[0] = thePntId2;
   }
+}
 
-  for ( int i = 1, n = myMin.Length(); i <= n; i++ )
-  {
-    int aMinId = myMin( i );
-    int aMaxId = myMax( i );
+bool MultiConnection2D::Value::operator<(const MultiConnection2D::Value& x) const
+{
+  if(myPntId[0] < x.myPntId[0]) return true;
+  if(myPntId[0] == x.myPntId[0])
+    if(myPntId[1] < x.myPntId[1]) return true;
+  return false;
+}
 
-    TCollection_AsciiString aStr;
-    if ( aMinId != IntegerFirst() )
-      aStr += aMinId;
-      
-    aStr += "-";
-      
-    if ( aMaxId != IntegerLast() )
-      aStr += aMaxId;
+void MultiConnection2D::GetValues(MValues& theValues)
+{
+  if ( !myMesh ) return;
+  for ( SMDS_FaceIteratorPtr anIter = myMesh->facesIterator(); anIter->more(); )
+  {
+    const SMDS_MeshFace*     anElem = anIter->next();
+    SMDS_NodeIteratorPtr aNodesIter = anElem->interlacedNodesIterator();
 
-    // find position of the string in result sequence and insert string in it
-    if ( anIntSeq.Length() == 0 )
+    const SMDS_MeshNode* aNode1 = anElem->GetNode( anElem->NbNodes() - 1 );
+    const SMDS_MeshNode* aNode2;
+    for ( ; aNodesIter->more(); )
     {
-      anIntSeq.Append( aMinId );
-      aStrSeq.Append( aStr );
-    }
-    else
-    {
-      if ( aMinId < anIntSeq.First() )
-      {
-        anIntSeq.Prepend( aMinId );
-        aStrSeq.Prepend( aStr );
-      }
-      else if ( aMinId > anIntSeq.Last() )
-      {
-        anIntSeq.Append( aMinId );
-        aStrSeq.Append( aStr );
-      }
-      else
-        for ( int j = 1, k = anIntSeq.Length(); j <= k; j++ )
-          if ( aMinId < anIntSeq( j ) )
-          {
-            anIntSeq.InsertBefore( j, aMinId );
-            aStrSeq.InsertBefore( j, aStr );
-            break;
-          }
+      aNode2 = aNodesIter->next();
+
+      Value aValue ( aNode1->GetID(), aNode2->GetID() );
+      MValues::iterator aItr = theValues.insert( std::make_pair( aValue, 0 )).first;
+      aItr->second++;
+      aNode1 = aNode2;
     }
   }
+  return;
+}
 
-  if ( aStrSeq.Length() == 0 )
-    return;
+//================================================================================
+/*
+  Class       : BallDiameter
+  Description : Functor returning diameter of a ball element
+*/
+//================================================================================
 
-  theResStr = aStrSeq( 1 );
-  for ( int j = 2, k = aStrSeq.Length(); j <= k; j++  )
+double BallDiameter::GetValue( long theId )
+{
+  double diameter = 0;
+
+  if ( const SMDS_BallElement* ball =
+       myMesh->DownCast< SMDS_BallElement >( myMesh->FindElement( theId )))
   {
-    theResStr += ",";
-    theResStr += aStrSeq( j );
+    diameter = ball->GetDiameter();
   }
+  return diameter;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : SetRangeStr
-// Purpose : Define range with string
-//           Example of entry string: "1,2,3,50-60,63,67,70-"
-//=======================================================================
-bool RangeOfIds::SetRangeStr( const TCollection_AsciiString& theStr )
+double BallDiameter::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
 {
-  myMin.Clear();
-  myMax.Clear();
-  myIds.Clear();
+  // meaningless as it is not a quality control functor
+  return Value;
+}
 
-  TCollection_AsciiString aStr = theStr;
-  aStr.RemoveAll( ' ' );
-  aStr.RemoveAll( '\t' );
+SMDSAbs_ElementType BallDiameter::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Ball;
+}
 
-  for ( int aPos = aStr.Search( ",," ); aPos != -1; aPos = aStr.Search( ",," ) )
-    aStr.Remove( aPos, 2 );
+//================================================================================
+/*
+  Class       : NodeConnectivityNumber
+  Description : Functor returning number of elements connected to a node
+*/
+//================================================================================
 
-  TCollection_AsciiString tmpStr = aStr.Token( ",", 1 );
-  int i = 1;
-  while ( tmpStr != "" )
+double NodeConnectivityNumber::GetValue( long theId )
+{
+  double nb = 0;
+
+  if ( const SMDS_MeshNode* node = myMesh->FindNode( theId ))
   {
-    tmpStr = aStr.Token( ",", i++ );
-    int aPos = tmpStr.Search( '-' );
-    
-    if ( aPos == -1 )
-    {
-      if ( tmpStr.IsIntegerValue() )
-        myIds.Add( tmpStr.IntegerValue() );
-      else
-        return false;
-    }
+    SMDSAbs_ElementType type;
+    if ( myMesh->NbVolumes() > 0 )
+      type = SMDSAbs_Volume;
+    else if ( myMesh->NbFaces() > 0 )
+      type = SMDSAbs_Face;
+    else if ( myMesh->NbEdges() > 0 )
+      type = SMDSAbs_Edge;
     else
-    {
-      TCollection_AsciiString aMaxStr = tmpStr.Split( aPos );
-      TCollection_AsciiString aMinStr = tmpStr;
-      
-      while ( aMinStr.Search( "-" ) != -1 ) aMinStr.RemoveAll( '-' );
-      while ( aMaxStr.Search( "-" ) != -1 ) aMaxStr.RemoveAll( '-' );
-
-      if ( !aMinStr.IsEmpty() && !aMinStr.IsIntegerValue() ||
-           !aMaxStr.IsEmpty() && !aMaxStr.IsIntegerValue() )
-        return false;
-           
-      myMin.Append( aMinStr.IsEmpty() ? IntegerFirst() : aMinStr.IntegerValue() );
-      myMax.Append( aMaxStr.IsEmpty() ? IntegerLast()  : aMaxStr.IntegerValue() );
-    }
+      return 0;
+    nb = node->NbInverseElements( type );
   }
+  return nb;
+}
 
-  return true;
+double NodeConnectivityNumber::GetBadRate( double Value, int /*nbNodes*/ ) const
+{
+  return Value;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : GetType
-// Purpose : Get type of supported entities
-//=======================================================================
-SMDSAbs_ElementType RangeOfIds::GetType() const
+SMDSAbs_ElementType NodeConnectivityNumber::GetType() const
 {
-  return myType;
+  return SMDSAbs_Node;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : SetType
-// Purpose : Set type of supported entities
-//=======================================================================
-void RangeOfIds::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+/*
+                            PREDICATES
+*/
+
+//================================================================================
+/*
+  Class       : BadOrientedVolume
+  Description : Predicate bad oriented volumes
+*/
+//================================================================================
+
+BadOrientedVolume::BadOrientedVolume()
 {
-  myType = theType;
+  myMesh = 0;
 }
 
-//=======================================================================
-// name    : IsSatisfy
-// Purpose : Verify whether entity satisfies to this rpedicate
-//=======================================================================
-bool RangeOfIds::IsSatisfy( long theId )
+void BadOrientedVolume::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  if ( !myMesh )
-    return false;
+  myMesh = theMesh;
+}
 
-  if ( myType == SMDSAbs_Node )
-  {
-    if ( myMesh->FindNode( theId ) == 0 )
-      return false;
-  }
-  else
-  {
-    const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
-    if ( anElem == 0 || myType != anElem->GetType() && myType != SMDSAbs_All )
-      return false;
-  }
-    
-  if ( myIds.Contains( theId ) )
-    return true;
+bool BadOrientedVolume::IsSatisfy( long theId )
+{
+  if ( myMesh == 0 )
+    return false;
 
-  for ( int i = 1, n = myMin.Length(); i <= n; i++ )
-    if ( theId >= myMin( i ) && theId <= myMax( i ) )
-      return true;
+  SMDS_VolumeTool vTool( myMesh->FindElement( theId ));
+  return !vTool.IsForward();
+}
 
-  return false;
+SMDSAbs_ElementType BadOrientedVolume::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Volume;
 }
 
 /*
-  Class       : Comparator
-  Description : Base class for comparators
+  Class       : BareBorderVolume
 */
-Comparator::Comparator():
-  myMargin(0)
-{}
 
-Comparator::~Comparator()
-{}
-
-void Comparator::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+bool BareBorderVolume::IsSatisfy(long theElementId )
 {
-  if ( myFunctor )
-    myFunctor->SetMesh( theMesh );
+  SMDS_VolumeTool  myTool;
+  if ( myTool.Set( myMesh->FindElement(theElementId)))
+  {
+    for ( int iF = 0; iF < myTool.NbFaces(); ++iF )
+      if ( myTool.IsFreeFace( iF ))
+      {
+        const SMDS_MeshNode** n = myTool.GetFaceNodes(iF);
+        std::vector< const SMDS_MeshNode*> nodes( n, n+myTool.NbFaceNodes(iF));
+        if ( !myMesh->FindElement( nodes, SMDSAbs_Face, /*Nomedium=*/false))
+          return true;
+      }
+  }
+  return false;
 }
 
-void Comparator::SetMargin( double theValue )
-{
-  myMargin = theValue;
-}
+//================================================================================
+/*
+  Class       : BareBorderFace
+*/
+//================================================================================
 
-void Comparator::SetNumFunctor( NumericalFunctorPtr theFunct )
+bool BareBorderFace::IsSatisfy(long theElementId )
 {
-  myFunctor = theFunct;
+  bool ok = false;
+  if ( const SMDS_MeshElement* face = myMesh->FindElement(theElementId))
+  {
+    if ( face->GetType() == SMDSAbs_Face )
+    {
+      int nbN = face->NbCornerNodes();
+      for ( int i = 0; i < nbN && !ok; ++i )
+      {
+        // check if a link is shared by another face
+        const SMDS_MeshNode* n1 = face->GetNode( i );
+        const SMDS_MeshNode* n2 = face->GetNode( (i+1)%nbN );
+        SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n1->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
+        bool isShared = false;
+        while ( !isShared && fIt->more() )
+        {
+          const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
+          isShared = ( f != face && f->GetNodeIndex(n2) != -1 );
+        }
+        if ( !isShared )
+        {
+          const int iQuad = face->IsQuadratic();
+          myLinkNodes.resize( 2 + iQuad);
+          myLinkNodes[0] = n1;
+          myLinkNodes[1] = n2;
+          if ( iQuad )
+            myLinkNodes[2] = face->GetNode( i+nbN );
+          ok = !myMesh->FindElement( myLinkNodes, SMDSAbs_Edge, /*noMedium=*/false);
+        }
+      }
+    }
+  }
+  return ok;
 }
 
-SMDSAbs_ElementType Comparator::GetType() const
-{
-  return myFunctor ? myFunctor->GetType() : SMDSAbs_All;
-}
+//================================================================================
+/*
+  Class       : OverConstrainedVolume
+*/
+//================================================================================
 
-double Comparator::GetMargin()
+bool OverConstrainedVolume::IsSatisfy(long theElementId )
 {
-  return myMargin;
+  // An element is over-constrained if it has N-1 free borders where
+  // N is the number of edges/faces for a 2D/3D element.
+  SMDS_VolumeTool  myTool;
+  if ( myTool.Set( myMesh->FindElement(theElementId)))
+  {
+    int nbSharedFaces = 0;
+    for ( int iF = 0; iF < myTool.NbFaces(); ++iF )
+      if ( !myTool.IsFreeFace( iF ) && ++nbSharedFaces > 1 )
+        break;
+    return ( nbSharedFaces == 1 );
+  }
+  return false;
 }
 
-
+//================================================================================
 /*
-  Class       : LessThan
-  Description : Comparator "<"
+  Class       : OverConstrainedFace
 */
-bool LessThan::IsSatisfy( long theId )
+//================================================================================
+
+bool OverConstrainedFace::IsSatisfy(long theElementId )
 {
-  return myFunctor && myFunctor->GetValue( theId ) < myMargin;
+  // An element is over-constrained if it has N-1 free borders where
+  // N is the number of edges/faces for a 2D/3D element.
+  if ( const SMDS_MeshElement* face = myMesh->FindElement(theElementId))
+    if ( face->GetType() == SMDSAbs_Face )
+    {
+      int nbSharedBorders = 0;
+      int nbN = face->NbCornerNodes();
+      for ( int i = 0; i < nbN; ++i )
+      {
+        // check if a link is shared by another face
+        const SMDS_MeshNode* n1 = face->GetNode( i );
+        const SMDS_MeshNode* n2 = face->GetNode( (i+1)%nbN );
+        SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n1->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
+        bool isShared = false;
+        while ( !isShared && fIt->more() )
+        {
+          const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
+          isShared = ( f != face && f->GetNodeIndex(n2) != -1 );
+        }
+        if ( isShared && ++nbSharedBorders > 1 )
+          break;
+      }
+      return ( nbSharedBorders == 1 );
+    }
+  return false;
 }
 
-
+//================================================================================
 /*
-  Class       : MoreThan
-  Description : Comparator ">"
+  Class       : CoincidentNodes
+  Description : Predicate of Coincident nodes
 */
-bool MoreThan::IsSatisfy( long theId )
+//================================================================================
+
+CoincidentNodes::CoincidentNodes()
 {
-  return myFunctor && myFunctor->GetValue( theId ) > myMargin;
+  myToler = 1e-5;
 }
 
-
-/*
-  Class       : EqualTo
-  Description : Comparator "="
-*/
-EqualTo::EqualTo():
-  myToler(Precision::Confusion())
-{}
-
-bool EqualTo::IsSatisfy( long theId )
+bool CoincidentNodes::IsSatisfy( long theElementId )
 {
-  return myFunctor && fabs( myFunctor->GetValue( theId ) - myMargin ) < myToler;
+  return myCoincidentIDs.Contains( theElementId );
 }
 
-void EqualTo::SetTolerance( double theToler )
+SMDSAbs_ElementType CoincidentNodes::GetType() const
 {
-  myToler = theToler;
+  return SMDSAbs_Node;
 }
 
-double EqualTo::GetTolerance()
+void CoincidentNodes::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  return myToler;
+  myMeshModifTracer.SetMesh( theMesh );
+  if ( myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+  {
+    TIDSortedNodeSet nodesToCheck;
+    SMDS_NodeIteratorPtr nIt = theMesh->nodesIterator();
+    while ( nIt->more() )
+      nodesToCheck.insert( nodesToCheck.end(), nIt->next() );
+
+    std::list< std::list< const SMDS_MeshNode*> > nodeGroups;
+    SMESH_OctreeNode::FindCoincidentNodes ( nodesToCheck, &nodeGroups, myToler );
+
+    myCoincidentIDs.Clear();
+    std::list< std::list< const SMDS_MeshNode*> >::iterator groupIt = nodeGroups.begin();
+    for ( ; groupIt != nodeGroups.end(); ++groupIt )
+    {
+      std::list< const SMDS_MeshNode*>& coincNodes = *groupIt;
+      std::list< const SMDS_MeshNode*>::iterator n = coincNodes.begin();
+      for ( ; n != coincNodes.end(); ++n )
+        myCoincidentIDs.Add( (*n)->GetID() );
+    }
+  }
 }
 
+//================================================================================
 /*
-  Class       : LogicalNOT
-  Description : Logical NOT predicate
+  Class       : CoincidentElements
+  Description : Predicate of Coincident Elements
+  Note        : This class is suitable only for visualization of Coincident Elements
 */
-LogicalNOT::LogicalNOT()
-{}
-
-LogicalNOT::~LogicalNOT()
-{}
+//================================================================================
 
-bool LogicalNOT::IsSatisfy( long theId )
+CoincidentElements::CoincidentElements()
 {
-  return myPredicate && !myPredicate->IsSatisfy( theId );
+  myMesh = 0;
 }
 
-void LogicalNOT::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+void CoincidentElements::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  if ( myPredicate )
-    myPredicate->SetMesh( theMesh );
+  myMesh = theMesh;
 }
 
-void LogicalNOT::SetPredicate( PredicatePtr thePred )
+bool CoincidentElements::IsSatisfy( long theElementId )
 {
-  myPredicate = thePred;
+  if ( !myMesh ) return false;
+
+  if ( const SMDS_MeshElement* e = myMesh->FindElement( theElementId ))
+  {
+    if ( e->GetType() != GetType() ) return false;
+    std::set< const SMDS_MeshNode* > elemNodes( e->begin_nodes(), e->end_nodes() );
+    const int nbNodes = e->NbNodes();
+    SMDS_ElemIteratorPtr invIt = (*elemNodes.begin())->GetInverseElementIterator( GetType() );
+    while ( invIt->more() )
+    {
+      const SMDS_MeshElement* e2 = invIt->next();
+      if ( e2 == e || e2->NbNodes() != nbNodes ) continue;
+
+      bool sameNodes = true;
+      for ( size_t i = 0; i < elemNodes.size() && sameNodes; ++i )
+        sameNodes = ( elemNodes.count( e2->GetNode( i )));
+      if ( sameNodes )
+        return true;
+    }
+  }
+  return false;
 }
 
-SMDSAbs_ElementType LogicalNOT::GetType() const
+SMDSAbs_ElementType CoincidentElements1D::GetType() const
 {
-  return myPredicate ? myPredicate->GetType() : SMDSAbs_All;
+  return SMDSAbs_Edge;
+}
+SMDSAbs_ElementType CoincidentElements2D::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Face;
+}
+SMDSAbs_ElementType CoincidentElements3D::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Volume;
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
-  Class       : LogicalBinary
-  Description : Base class for binary logical predicate
+  Class       : FreeBorders
+  Description : Predicate for free borders
 */
-LogicalBinary::LogicalBinary()
-{}
-
-LogicalBinary::~LogicalBinary()
-{}
+//================================================================================
 
-void LogicalBinary::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+FreeBorders::FreeBorders()
 {
-  if ( myPredicate1 )
-    myPredicate1->SetMesh( theMesh );
-
-  if ( myPredicate2 )
-    myPredicate2->SetMesh( theMesh );
+  myMesh = 0;
 }
 
-void LogicalBinary::SetPredicate1( PredicatePtr thePredicate )
+void FreeBorders::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  myPredicate1 = thePredicate;
+  myMesh = theMesh;
 }
 
-void LogicalBinary::SetPredicate2( PredicatePtr thePredicate )
+bool FreeBorders::IsSatisfy( long theId )
 {
-  myPredicate2 = thePredicate;
+  return getNbMultiConnection( myMesh, theId ) == 1;
 }
 
-SMDSAbs_ElementType LogicalBinary::GetType() const
+SMDSAbs_ElementType FreeBorders::GetType() const
 {
-  if ( !myPredicate1 || !myPredicate2 )
-    return SMDSAbs_All;
-
-  SMDSAbs_ElementType aType1 = myPredicate1->GetType();
-  SMDSAbs_ElementType aType2 = myPredicate2->GetType();
-
-  return aType1 == aType2 ? aType1 : SMDSAbs_All;
+  return SMDSAbs_Edge;
 }
 
 
+//================================================================================
 /*
-  Class       : LogicalAND
-  Description : Logical AND
+  Class       : FreeEdges
+  Description : Predicate for free Edges
 */
-bool LogicalAND::IsSatisfy( long theId )
-{
-  return 
-    myPredicate1 && 
-    myPredicate2 && 
-    myPredicate1->IsSatisfy( theId ) && 
-    myPredicate2->IsSatisfy( theId );
-}
+//================================================================================
 
-
-/*
-  Class       : LogicalOR
-  Description : Logical OR
-*/
-bool LogicalOR::IsSatisfy( long theId )
+FreeEdges::FreeEdges()
 {
-  return 
-    myPredicate1 && 
-    myPredicate2 && 
-    myPredicate1->IsSatisfy( theId ) || 
-    myPredicate2->IsSatisfy( theId );
+  myMesh = 0;
 }
 
-
-/*
-                              FILTER
-*/
-
-Filter::Filter()
-{}
-
-Filter::~Filter()
-{}
-
-void Filter::SetPredicate( PredicatePtr thePredicate )
+void FreeEdges::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  myPredicate = thePredicate;
+  myMesh = theMesh;
 }
 
-
-template<class TElement, class TIterator, class TPredicate> 
-void FillSequence(const TIterator& theIterator,
-                 TPredicate& thePredicate,
-                 Filter::TIdSequence& theSequence)
+bool FreeEdges::IsFreeEdge( const SMDS_MeshNode** theNodes, const int theFaceId  )
 {
-  if ( theIterator ) {
-    while( theIterator->more() ) {
-      TElement anElem = theIterator->next();
-      long anId = anElem->GetID();
-      if ( thePredicate->IsSatisfy( anId ) )
-       theSequence.push_back( anId );
+  TColStd_MapOfInteger aMap;
+  for ( int i = 0; i < 2; i++ )
+  {
+    SMDS_ElemIteratorPtr anElemIter = theNodes[ i ]->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
+    while( anElemIter->more() )
+    {
+      if ( const SMDS_MeshElement* anElem = anElemIter->next())
+      {
+        const int anId = anElem->GetID();
+        if ( anId != theFaceId && !aMap.Add( anId ))
+          return false;
+      }
     }
   }
+  return true;
 }
 
-Filter::TIdSequence
-Filter::GetElementsId( SMDS_Mesh* theMesh )
+bool FreeEdges::IsSatisfy( long theId )
 {
-  TIdSequence aSequence;
-  if ( !theMesh || !myPredicate ) return aSequence;
-
-  myPredicate->SetMesh( theMesh );
+  if ( myMesh == 0 )
+    return false;
 
-  SMDSAbs_ElementType aType = myPredicate->GetType();
-  switch(aType){
-  case SMDSAbs_Node:{
-    FillSequence<const SMDS_MeshNode*>(theMesh->nodesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    break;
-  }
-  case SMDSAbs_Edge:{
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->edgesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    break;
-  }
-  case SMDSAbs_Face:{
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->facesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    break;
-  }
-  case SMDSAbs_Volume:{
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->volumesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    break;
-  }
-  case SMDSAbs_All:{
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->edgesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->facesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    FillSequence<const SMDS_MeshElement*>(theMesh->volumesIterator(),myPredicate,aSequence);
-    break;
-  }
-  }
-  return aSequence;
-}
+  const SMDS_MeshElement* aFace = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( aFace == 0 || aFace->GetType() != SMDSAbs_Face || aFace->NbNodes() < 3 )
+    return false;
 
-/*
-                              ManifoldPart
-*/
+  SMDS_NodeIteratorPtr anIter = aFace->interlacedNodesIterator();
+  if ( !anIter )
+    return false;
 
-typedef std::set<SMDS_MeshFace*>                    TMapOfFacePtr;
+  int i = 0, nbNodes = aFace->NbNodes();
+  std::vector <const SMDS_MeshNode*> aNodes( nbNodes+1 );
+  while( anIter->more() )
+    if ( ! ( aNodes[ i++ ] = anIter->next() ))
+      return false;
+  aNodes[ nbNodes ] = aNodes[ 0 ];
 
-/*  
-   Internal class Link
-*/ 
+  for ( i = 0; i < nbNodes; i++ )
+    if ( IsFreeEdge( &aNodes[ i ], theId ) )
+      return true;
 
-ManifoldPart::Link::Link( SMDS_MeshNode* theNode1,
-                          SMDS_MeshNode* theNode2 )
-{
-  myNode1 = theNode1;
-  myNode2 = theNode2;
+  return false;
 }
 
-ManifoldPart::Link::~Link()
+SMDSAbs_ElementType FreeEdges::GetType() const
 {
-  myNode1 = 0;
-  myNode2 = 0;
+  return SMDSAbs_Face;
 }
 
-bool ManifoldPart::Link::IsEqual( const ManifoldPart::Link& theLink ) const
+FreeEdges::Border::Border(long theElemId, long thePntId1, long thePntId2):
+  myElemId(theElemId)
 {
-  if ( myNode1 == theLink.myNode1 &&
-       myNode2 == theLink.myNode2 )
-    return true;
-  else if ( myNode1 == theLink.myNode2 &&
-            myNode2 == theLink.myNode1 )
-    return true;
-  else
-    return false;
+  myPntId[0] = thePntId1;  myPntId[1] = thePntId2;
+  if(thePntId1 > thePntId2){
+    myPntId[1] = thePntId1;  myPntId[0] = thePntId2;
+  }
 }
 
-bool ManifoldPart::Link::operator<( const ManifoldPart::Link& x ) const
-{
-  if(myNode1 < x.myNode1) return true;
-  if(myNode1 == x.myNode1)
-    if(myNode2 < x.myNode2) return true;
+bool FreeEdges::Border::operator<(const FreeEdges::Border& x) const{
+  if(myPntId[0] < x.myPntId[0]) return true;
+  if(myPntId[0] == x.myPntId[0])
+    if(myPntId[1] < x.myPntId[1]) return true;
   return false;
 }
 
-bool ManifoldPart::IsEqual( const ManifoldPart::Link& theLink1,
-                            const ManifoldPart::Link& theLink2 )
-{ 
-  return theLink1.IsEqual( theLink2 );
+inline void UpdateBorders(const FreeEdges::Border& theBorder,
+                          FreeEdges::TBorders& theRegistry,
+                          FreeEdges::TBorders& theContainer)
+{
+  if(theRegistry.find(theBorder) == theRegistry.end()){
+    theRegistry.insert(theBorder);
+    theContainer.insert(theBorder);
+  }else{
+    theContainer.erase(theBorder);
+  }
 }
 
-ManifoldPart::ManifoldPart()
+void FreeEdges::GetBoreders(TBorders& theBorders)
 {
-  myMesh = 0;
-  myAngToler = Precision::Angular();
-  myIsOnlyManifold = true;
+  TBorders aRegistry;
+  for ( SMDS_FaceIteratorPtr anIter = myMesh->facesIterator(); anIter->more(); )
+  {
+    const SMDS_MeshFace* anElem = anIter->next();
+    long anElemId = anElem->GetID();
+    SMDS_NodeIteratorPtr aNodesIter = anElem->interlacedNodesIterator();
+    if ( !aNodesIter->more() ) continue;
+    long aNodeId[2] = {0,0};
+    aNodeId[0] = anElem->GetNode( anElem->NbNodes()-1 )->GetID();
+    for ( ; aNodesIter->more(); )
+    {
+      aNodeId[1] = aNodesIter->next()->GetID();
+      Border aBorder( anElemId, aNodeId[0], aNodeId[1] );
+      UpdateBorders( aBorder, aRegistry, theBorders );
+      aNodeId[0] = aNodeId[1];
+    }
+  }
 }
 
-ManifoldPart::~ManifoldPart()
+//================================================================================
+/*
+  Class       : FreeNodes
+  Description : Predicate for free nodes
+*/
+//================================================================================
+
+FreeNodes::FreeNodes()
 {
   myMesh = 0;
 }
 
-void ManifoldPart::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
+void FreeNodes::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
   myMesh = theMesh;
-  process();
 }
 
-SMDSAbs_ElementType ManifoldPart::GetType() const
-{ return SMDSAbs_Face; }
+bool FreeNodes::IsSatisfy( long theNodeId )
+{
+  const SMDS_MeshNode* aNode = myMesh->FindNode( theNodeId );
+  if (!aNode)
+    return false;
 
-bool ManifoldPart::IsSatisfy( long theElementId )
+  return (aNode->NbInverseElements() < 1);
+}
+
+SMDSAbs_ElementType FreeNodes::GetType() const
 {
-  return myMapIds.Contains( theElementId );
+  return SMDSAbs_Node;
 }
 
-void ManifoldPart::SetAngleTolerance( const double theAngToler )
-{ myAngToler = theAngToler; }
 
-double ManifoldPart::GetAngleTolerance() const
-{ return myAngToler; }
+//================================================================================
+/*
+  Class       : FreeFaces
+  Description : Predicate for free faces
+*/
+//================================================================================
 
-void ManifoldPart::SetIsOnlyManifold( const bool theIsOnly )
-{ myIsOnlyManifold = theIsOnly; }
+FreeFaces::FreeFaces()
+{
+  myMesh = 0;
+}
 
-void ManifoldPart::SetStartElem( const long  theStartId )
-{ myStartElemId = theStartId; }
+void FreeFaces::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+}
 
-bool ManifoldPart::process()
+bool FreeFaces::IsSatisfy( long theId )
 {
-  myMapIds.Clear();
-  myMapBadGeomIds.Clear();
-  
-  myAllFacePtr.clear();
-  myAllFacePtrIntDMap.clear();
-  if ( !myMesh )
+  if (!myMesh) return false;
+  // check that faces nodes refers to less than two common volumes
+  const SMDS_MeshElement* aFace = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( !aFace || aFace->GetType() != SMDSAbs_Face )
     return false;
 
-  // collect all faces into own map
-  SMDS_FaceIteratorPtr anFaceItr = myMesh->facesIterator();
-  for (; anFaceItr->more(); )
+  int nbNode = aFace->NbNodes();
+
+  // collect volumes to check that number of volumes with count equal nbNode not less than 2
+  typedef std::map< SMDS_MeshElement*, int > TMapOfVolume; // map of volume counters
+  typedef std::map< SMDS_MeshElement*, int >::iterator TItrMapOfVolume; // iterator
+  TMapOfVolume mapOfVol;
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = aFace->nodesIterator();
+  while ( nodeItr->more() )
   {
-    SMDS_MeshFace* aFacePtr = (SMDS_MeshFace*)anFaceItr->next();
-    myAllFacePtr.push_back( aFacePtr );
-    myAllFacePtrIntDMap[aFacePtr] = myAllFacePtr.size()-1;
+    const SMDS_MeshNode* aNode = static_cast<const SMDS_MeshNode*>(nodeItr->next());
+    if ( !aNode ) continue;
+    SMDS_ElemIteratorPtr volItr = aNode->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Volume);
+    while ( volItr->more() )
+    {
+      SMDS_MeshElement* aVol = (SMDS_MeshElement*)volItr->next();
+      TItrMapOfVolume    itr = mapOfVol.insert( std::make_pair( aVol, 0 )).first;
+      (*itr).second++;
+    } 
   }
+  int nbVol = 0;
+  TItrMapOfVolume volItr = mapOfVol.begin();
+  TItrMapOfVolume volEnd = mapOfVol.end();
+  for ( ; volItr != volEnd; ++volItr )
+    if ( (*volItr).second >= nbNode )
+       nbVol++;
+  // face is not free if number of volumes constructed on their nodes more than one
+  return (nbVol < 2);
+}
 
-  SMDS_MeshFace* aStartFace = (SMDS_MeshFace*)myMesh->FindElement( myStartElemId );
-  if ( !aStartFace )
+SMDSAbs_ElementType FreeFaces::GetType() const
+{
+  return SMDSAbs_Face;
+}
+
+//================================================================================
+/*
+  Class       : LinearOrQuadratic
+  Description : Predicate to verify whether a mesh element is linear
+*/
+//================================================================================
+
+LinearOrQuadratic::LinearOrQuadratic()
+{
+  myMesh = 0;
+}
+
+void LinearOrQuadratic::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+}
+
+bool LinearOrQuadratic::IsSatisfy( long theId )
+{
+  if (!myMesh) return false;
+  const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( !anElem || (myType != SMDSAbs_All && anElem->GetType() != myType) )
     return false;
+  return (!anElem->IsQuadratic());
+}
 
-  // the map of non manifold links and bad geometry
-  TMapOfLink aMapOfNonManifold;
-  TColStd_MapOfInteger aMapOfTreated;
+void LinearOrQuadratic::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  myType = theType;
+}
 
-  // begin cycle on faces from start index and run on vector till the end
-  //  and from begin to start index to cover whole vector
-  const int aStartIndx = myAllFacePtrIntDMap[aStartFace];
-  bool isStartTreat = false;
-  for ( int fi = aStartIndx; !isStartTreat || fi != aStartIndx ; fi++ )
-  {
-    if ( fi == aStartIndx )
-      isStartTreat = true;
-    // as result next time when fi will be equal to aStartIndx
-    
-    SMDS_MeshFace* aFacePtr = myAllFacePtr[ fi ];
-    if ( aMapOfTreated.Contains( aFacePtr->GetID() ) )
-      continue;
+SMDSAbs_ElementType LinearOrQuadratic::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
 
-    aMapOfTreated.Add( aFacePtr->GetID() );
-    TColStd_MapOfInteger aResFaces;
-    if ( !findConnected( myAllFacePtrIntDMap, aFacePtr,
-                         aMapOfNonManifold, aResFaces ) )
-      continue;
-    TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger anItr( aResFaces );
-    for ( ; anItr.More(); anItr.Next() )
-    {
-      int aFaceId = anItr.Key();
-      aMapOfTreated.Add( aFaceId );
-      myMapIds.Add( aFaceId );
-    }
+//================================================================================
+/*
+  Class       : GroupColor
+  Description : Functor for check color of group to which mesh element belongs to
+*/
+//================================================================================
 
-    if ( fi == ( myAllFacePtr.size() - 1 ) )
-      fi = 0;
-  } // end run on vector of faces
-  return !myMapIds.IsEmpty();
+GroupColor::GroupColor()
+{
 }
 
-static void getLinks( const SMDS_MeshFace* theFace,
-                      ManifoldPart::TVectorOfLink& theLinks )
+bool GroupColor::IsSatisfy( long theId )
 {
-  int aNbNode = theFace->NbNodes();
-  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theFace->nodesIterator();
-  int i = 1;
-  SMDS_MeshNode* aNode = 0;
-  for ( ; aNodeItr->more() && i <= aNbNode; )
-  {
-    
-    SMDS_MeshNode* aN1 = (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
-    if ( i == 1 )
-      aNode = aN1;
-    i++;
-    SMDS_MeshNode* aN2 = ( i >= aNbNode ) ? aNode : (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
-    i++;
-    ManifoldPart::Link aLink( aN1, aN2 );
-    theLinks.push_back( aLink );
-  }
+  return myIDs.count( theId );
 }
 
-static gp_XYZ getNormale( const SMDS_MeshFace* theFace )
+void GroupColor::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
 {
-  gp_XYZ n;
-  int aNbNode = theFace->NbNodes();
-  TColgp_Array1OfXYZ anArrOfXYZ(1,4);
-  gp_XYZ p1, p2, p3, p4;
-  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theFace->nodesIterator();
-  int i = 1;
-  for ( ; aNodeItr->more() && i <= 4; i++ )
+  myType = theType;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType GroupColor::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
+
+static bool isEqual( const Quantity_Color& theColor1,
+                     const Quantity_Color& theColor2 )
+{
+  // tolerance to compare colors
+  const double tol = 5*1e-3;
+  return ( fabs( theColor1.Red()   - theColor2.Red() )   < tol &&
+           fabs( theColor1.Green() - theColor2.Green() ) < tol &&
+           fabs( theColor1.Blue()  - theColor2.Blue() )  < tol );
+}
+
+void GroupColor::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myIDs.clear();
+
+  const SMESHDS_Mesh* aMesh = dynamic_cast<const SMESHDS_Mesh*>(theMesh);
+  if ( !aMesh )
+    return;
+
+  int nbGrp = aMesh->GetNbGroups();
+  if ( !nbGrp )
+    return;
+
+  // iterates on groups and find necessary elements ids
+  const std::set<SMESHDS_GroupBase*>&       aGroups = aMesh->GetGroups();
+  std::set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator GrIt = aGroups.begin();
+  for (; GrIt != aGroups.end(); GrIt++)
   {
-    SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
-    anArrOfXYZ.SetValue(i, gp_XYZ( aNode->X(), aNode->Y(), aNode->Z() ) );
+    SMESHDS_GroupBase* aGrp = (*GrIt);
+    if ( !aGrp )
+      continue;
+    // check type and color of group
+    if ( !isEqual( myColor, aGrp->GetColor() ))
+      continue;
+
+    // IPAL52867 (prevent infinite recursion via GroupOnFilter)
+    if ( SMESHDS_GroupOnFilter * gof = dynamic_cast< SMESHDS_GroupOnFilter* >( aGrp ))
+      if ( gof->GetPredicate().get() == this )
+        continue;
+
+    SMDSAbs_ElementType aGrpElType = (SMDSAbs_ElementType)aGrp->GetType();
+    if ( myType == aGrpElType || (myType == SMDSAbs_All && aGrpElType != SMDSAbs_Node) ) {
+      // add elements IDS into control
+      int aSize = aGrp->Extent();
+      for (int i = 0; i < aSize; i++)
+        myIDs.insert( aGrp->GetID(i+1) );
+    }
   }
-  
-  gp_XYZ q1 = anArrOfXYZ.Value(2) - anArrOfXYZ.Value(1);
-  gp_XYZ q2 = anArrOfXYZ.Value(3) - anArrOfXYZ.Value(1);
-  n  = q1 ^ q2;
-  if ( aNbNode > 3 )
-  {
-    gp_XYZ q3 = anArrOfXYZ.Value(4) - anArrOfXYZ.Value(1);
-    n += q2 ^ q3;
+}
+
+void GroupColor::SetColorStr( const TCollection_AsciiString& theStr )
+{
+  Kernel_Utils::Localizer loc;
+  TCollection_AsciiString aStr = theStr;
+  aStr.RemoveAll( ' ' );
+  aStr.RemoveAll( '\t' );
+  for ( int aPos = aStr.Search( ";;" ); aPos != -1; aPos = aStr.Search( ";;" ) )
+    aStr.Remove( aPos, 2 );
+  Standard_Real clr[3];
+  clr[0] = clr[1] = clr[2] = 0.;
+  for ( int i = 0; i < 3; i++ ) {
+    TCollection_AsciiString tmpStr = aStr.Token( ";", i+1 );
+    if ( !tmpStr.IsEmpty() && tmpStr.IsRealValue() )
+      clr[i] = tmpStr.RealValue();
   }
-  double len = n.Modulus();
-  if ( len > 0 )
-    n /= len;
+  myColor = Quantity_Color( clr[0], clr[1], clr[2], Quantity_TOC_RGB );
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : GetRangeStr
+// Purpose : Get range as a string.
+//           Example: "1,2,3,50-60,63,67,70-"
+//=======================================================================
 
-  return n;
+void GroupColor::GetColorStr( TCollection_AsciiString& theResStr ) const
+{
+  theResStr.Clear();
+  theResStr += TCollection_AsciiString( myColor.Red() );
+  theResStr += TCollection_AsciiString( ";" ) + TCollection_AsciiString( myColor.Green() );
+  theResStr += TCollection_AsciiString( ";" ) + TCollection_AsciiString( myColor.Blue() );
 }
 
-bool ManifoldPart::findConnected
-                 ( const ManifoldPart::TDataMapFacePtrInt& theAllFacePtrInt,
-                  SMDS_MeshFace*                           theStartFace,
-                  ManifoldPart::TMapOfLink&                theNonManifold,
-                  TColStd_MapOfInteger&                    theResFaces )
+//================================================================================
+/*
+  Class       : ElemGeomType
+  Description : Predicate to check element geometry type
+*/
+//================================================================================
+
+ElemGeomType::ElemGeomType()
 {
-  theResFaces.Clear();
-  if ( !theAllFacePtrInt.size() )
+  myMesh = 0;
+  myType = SMDSAbs_All;
+  myGeomType = SMDSGeom_TRIANGLE;
+}
+
+void ElemGeomType::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+}
+
+bool ElemGeomType::IsSatisfy( long theId )
+{
+  if (!myMesh) return false;
+  const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
+  if ( !anElem )
     return false;
-  
-  if ( getNormale( theStartFace ).SquareModulus() <= gp::Resolution() )
-  {
-    myMapBadGeomIds.Add( theStartFace->GetID() );
+  const SMDSAbs_ElementType anElemType = anElem->GetType();
+  if ( myType != SMDSAbs_All && anElemType != myType )
     return false;
-  }
+  bool isOk = ( anElem->GetGeomType() == myGeomType );
+  return isOk;
+}
 
-  ManifoldPart::TMapOfLink aMapOfBoundary, aMapToSkip;
-  ManifoldPart::TVectorOfLink aSeqOfBoundary;
-  theResFaces.Add( theStartFace->GetID() );
-  ManifoldPart::TDataMapOfLinkFacePtr aDMapLinkFace;
+void ElemGeomType::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  myType = theType;
+}
 
-  expandBoundary( aMapOfBoundary, aSeqOfBoundary, 
-                 aDMapLinkFace, theNonManifold, theStartFace );
+SMDSAbs_ElementType ElemGeomType::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
 
-  bool isDone = false;
-  while ( !isDone && aMapOfBoundary.size() != 0 )
-  {
-    bool isToReset = false;
-    ManifoldPart::TVectorOfLink::iterator pLink = aSeqOfBoundary.begin();
-    for ( ; !isToReset && pLink != aSeqOfBoundary.end(); ++pLink )
-    {
-      ManifoldPart::Link aLink = *pLink;
-      if ( aMapToSkip.find( aLink ) != aMapToSkip.end() )
-        continue;
-      // each link could be treated only once
-      aMapToSkip.insert( aLink );
+void ElemGeomType::SetGeomType( SMDSAbs_GeometryType theType )
+{
+  myGeomType = theType;
+}
 
-      ManifoldPart::TVectorOfFacePtr aFaces;
-      // find next
-      if ( myIsOnlyManifold && 
-           (theNonManifold.find( aLink ) != theNonManifold.end()) )
-        continue;
-      else
+SMDSAbs_GeometryType ElemGeomType::GetGeomType() const
+{
+  return myGeomType;
+}
+
+//================================================================================
+/*
+  Class       : ElemEntityType
+  Description : Predicate to check element entity type
+*/
+//================================================================================
+
+ElemEntityType::ElemEntityType():
+  myMesh( 0 ),
+  myType( SMDSAbs_All ),
+  myEntityType( SMDSEntity_0D )
+{
+}
+
+void ElemEntityType::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+}
+
+bool ElemEntityType::IsSatisfy( long theId )
+{
+  if ( !myMesh ) return false;
+  if ( myType == SMDSAbs_Node )
+    return myMesh->FindNode( theId );
+  const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
+  return ( anElem &&
+           myEntityType == anElem->GetEntityType() );
+}
+
+void ElemEntityType::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  myType = theType;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType ElemEntityType::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
+
+void ElemEntityType::SetElemEntityType( SMDSAbs_EntityType theEntityType )
+{
+  myEntityType = theEntityType;
+}
+
+SMDSAbs_EntityType ElemEntityType::GetElemEntityType() const
+{
+  return myEntityType;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Class ConnectedElements
+ */
+//================================================================================
+
+ConnectedElements::ConnectedElements():
+  myNodeID(0), myType( SMDSAbs_All ), myOkIDsReady( false ) {}
+
+SMDSAbs_ElementType ConnectedElements::GetType() const
+{ return myType; }
+
+int ConnectedElements::GetNode() const
+{ return myXYZ.empty() ? myNodeID : 0; } // myNodeID can be found by myXYZ
+
+std::vector<double> ConnectedElements::GetPoint() const
+{ return myXYZ; }
+
+void ConnectedElements::clearOkIDs()
+{ myOkIDsReady = false; myOkIDs.clear(); }
+
+void ConnectedElements::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  if ( myType != theType || myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+    clearOkIDs();
+  myType = theType;
+}
+
+void ConnectedElements::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMeshModifTracer.SetMesh( theMesh );
+  if ( myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+  {
+    clearOkIDs();
+    if ( !myXYZ.empty() )
+      SetPoint( myXYZ[0], myXYZ[1], myXYZ[2] ); // find a node near myXYZ it in a new mesh
+  }
+}
+
+void ConnectedElements::SetNode( int nodeID )
+{
+  myNodeID = nodeID;
+  myXYZ.clear();
+
+  bool isSameDomain = false;
+  if ( myOkIDsReady && myMeshModifTracer.GetMesh() && !myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+    if ( const SMDS_MeshNode* n = myMeshModifTracer.GetMesh()->FindNode( myNodeID ))
+    {
+      SMDS_ElemIteratorPtr eIt = n->GetInverseElementIterator( myType );
+      while ( !isSameDomain && eIt->more() )
+        isSameDomain = IsSatisfy( eIt->next()->GetID() );
+    }
+  if ( !isSameDomain )
+    clearOkIDs();
+}
+
+void ConnectedElements::SetPoint( double x, double y, double z )
+{
+  myXYZ.resize(3);
+  myXYZ[0] = x;
+  myXYZ[1] = y;
+  myXYZ[2] = z;
+  myNodeID = 0;
+
+  bool isSameDomain = false;
+
+  // find myNodeID by myXYZ if possible
+  if ( myMeshModifTracer.GetMesh() )
+  {
+    SMESHUtils::Deleter<SMESH_ElementSearcher> searcher
+      ( SMESH_MeshAlgos::GetElementSearcher( (SMDS_Mesh&) *myMeshModifTracer.GetMesh() ));
+
+    std::vector< const SMDS_MeshElement* > foundElems;
+    searcher->FindElementsByPoint( gp_Pnt(x,y,z), SMDSAbs_All, foundElems );
+
+    if ( !foundElems.empty() )
+    {
+      myNodeID = foundElems[0]->GetNode(0)->GetID();
+      if ( myOkIDsReady && !myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+        isSameDomain = IsSatisfy( foundElems[0]->GetID() );
+    }
+  }
+  if ( !isSameDomain )
+    clearOkIDs();
+}
+
+bool ConnectedElements::IsSatisfy( long theElementId )
+{
+  // Here we do NOT check if the mesh has changed, we do it in Set...() only!!!
+
+  if ( !myOkIDsReady )
+  {
+    if ( !myMeshModifTracer.GetMesh() )
+      return false;
+    const SMDS_MeshNode* node0 = myMeshModifTracer.GetMesh()->FindNode( myNodeID );
+    if ( !node0 )
+      return false;
+
+    std::list< const SMDS_MeshNode* > nodeQueue( 1, node0 );
+    std::set< int > checkedNodeIDs;
+    // algo:
+    // foreach node in nodeQueue:
+    //   foreach element sharing a node:
+    //     add ID of an element of myType to myOkIDs;
+    //     push all element nodes absent from checkedNodeIDs to nodeQueue;
+    while ( !nodeQueue.empty() )
+    {
+      const SMDS_MeshNode* node = nodeQueue.front();
+      nodeQueue.pop_front();
+
+      // loop on elements sharing the node
+      SMDS_ElemIteratorPtr eIt = node->GetInverseElementIterator();
+      while ( eIt->more() )
       {
-        getFacesByLink( aLink, aFaces );
-        // filter the element to keep only indicated elements
-        ManifoldPart::TVectorOfFacePtr aFiltered;
-        ManifoldPart::TVectorOfFacePtr::iterator pFace = aFaces.begin();
-        for ( ; pFace != aFaces.end(); ++pFace )
+        // keep elements of myType
+        const SMDS_MeshElement* element = eIt->next();
+        if ( element->GetType() == myType )
+          myOkIDs.insert( myOkIDs.end(), element->GetID() );
+
+        // enqueue nodes of the element
+        SMDS_ElemIteratorPtr nIt = element->nodesIterator();
+        while ( nIt->more() )
         {
-          SMDS_MeshFace* aFace = *pFace;
-          if ( myAllFacePtrIntDMap.find( aFace ) != myAllFacePtrIntDMap.end() )
-            aFiltered.push_back( aFace );
+          const SMDS_MeshNode* n = static_cast< const SMDS_MeshNode* >( nIt->next() );
+          if ( checkedNodeIDs.insert( n->GetID() ).second )
+            nodeQueue.push_back( n );
         }
-        aFaces = aFiltered;
-        if ( aFaces.size() < 2 )  // no neihgbour faces
+      }
+    }
+    if ( myType == SMDSAbs_Node )
+      std::swap( myOkIDs, checkedNodeIDs );
+
+    size_t totalNbElems = myMeshModifTracer.GetMesh()->GetMeshInfo().NbElements( myType );
+    if ( myOkIDs.size() == totalNbElems )
+      myOkIDs.clear();
+
+    myOkIDsReady = true;
+  }
+
+  return myOkIDs.empty() ? true : myOkIDs.count( theElementId );
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Class CoplanarFaces
+ */
+//================================================================================
+
+namespace
+{
+  inline bool isLessAngle( const gp_Vec& v1, const gp_Vec& v2, const double cos )
+  {
+    double dot = v1 * v2; // cos * |v1| * |v2|
+    double l1  = v1.SquareMagnitude();
+    double l2  = v2.SquareMagnitude();
+    return (( dot * cos >= 0 ) && 
+            ( dot * dot ) / l1 / l2 >= ( cos * cos ));
+  }
+}
+CoplanarFaces::CoplanarFaces()
+  : myFaceID(0), myToler(0)
+{
+}
+void CoplanarFaces::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMeshModifTracer.SetMesh( theMesh );
+  if ( myMeshModifTracer.IsMeshModified() )
+  {
+    // Build a set of coplanar face ids
+
+    myCoplanarIDs.Clear();
+
+    if ( !myMeshModifTracer.GetMesh() || !myFaceID || !myToler )
+      return;
+
+    const SMDS_MeshElement* face = myMeshModifTracer.GetMesh()->FindElement( myFaceID );
+    if ( !face || face->GetType() != SMDSAbs_Face )
+      return;
+
+    bool normOK;
+    gp_Vec myNorm = getNormale( static_cast<const SMDS_MeshFace*>(face), &normOK );
+    if (!normOK)
+      return;
+
+    const double cosTol = Cos( myToler * M_PI / 180. );
+    NCollection_Map< SMESH_TLink, SMESH_TLink > checkedLinks;
+
+    std::list< std::pair< const SMDS_MeshElement*, gp_Vec > > faceQueue;
+    faceQueue.push_back( std::make_pair( face, myNorm ));
+    while ( !faceQueue.empty() )
+    {
+      face   = faceQueue.front().first;
+      myNorm = faceQueue.front().second;
+      faceQueue.pop_front();
+
+      for ( int i = 0, nbN = face->NbCornerNodes(); i < nbN; ++i )
+      {
+        const SMDS_MeshNode*  n1 = face->GetNode( i );
+        const SMDS_MeshNode*  n2 = face->GetNode(( i+1 )%nbN);
+        if ( !checkedLinks.Add( SMESH_TLink( n1, n2 )))
           continue;
-        else if ( myIsOnlyManifold && aFaces.size() > 2 ) // non manifold case
+        SMDS_ElemIteratorPtr fIt = n1->GetInverseElementIterator(SMDSAbs_Face);
+        while ( fIt->more() )
         {
-          theNonManifold.insert( aLink );
-          continue;
+          const SMDS_MeshElement* f = fIt->next();
+          if ( f->GetNodeIndex( n2 ) > -1 )
+          {
+            gp_Vec norm = getNormale( static_cast<const SMDS_MeshFace*>(f), &normOK );
+            if (!normOK || isLessAngle( myNorm, norm, cosTol))
+            {
+              myCoplanarIDs.Add( f->GetID() );
+              faceQueue.push_back( std::make_pair( f, norm ));
+            }
+          }
         }
       }
-      
-      // compare normal with normals of neighbor element
-      SMDS_MeshFace* aPrevFace = aDMapLinkFace[ aLink ];
-      ManifoldPart::TVectorOfFacePtr::iterator pFace = aFaces.begin();
-      for ( ; pFace != aFaces.end(); ++pFace )
+    }
+  }
+}
+bool CoplanarFaces::IsSatisfy( long theElementId )
+{
+  return myCoplanarIDs.Contains( theElementId );
+}
+
+/*
+ *Class       : RangeOfIds
+  *Description : Predicate for Range of Ids.
+  *              Range may be specified with two ways.
+  *              1. Using AddToRange method
+  *              2. With SetRangeStr method. Parameter of this method is a string
+  *                 like as "1,2,3,50-60,63,67,70-"
+*/
+
+//=======================================================================
+// name    : RangeOfIds
+// Purpose : Constructor
+//=======================================================================
+RangeOfIds::RangeOfIds()
+{
+  myMesh = 0;
+  myType = SMDSAbs_All;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : SetMesh
+// Purpose : Set mesh
+//=======================================================================
+void RangeOfIds::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : AddToRange
+// Purpose : Add ID to the range
+//=======================================================================
+bool RangeOfIds::AddToRange( long theEntityId )
+{
+  myIds.Add( theEntityId );
+  return true;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : GetRangeStr
+// Purpose : Get range as a string.
+//           Example: "1,2,3,50-60,63,67,70-"
+//=======================================================================
+void RangeOfIds::GetRangeStr( TCollection_AsciiString& theResStr )
+{
+  theResStr.Clear();
+
+  TColStd_SequenceOfInteger     anIntSeq;
+  TColStd_SequenceOfAsciiString aStrSeq;
+
+  TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger anIter( myIds );
+  for ( ; anIter.More(); anIter.Next() )
+  {
+    int anId = anIter.Key();
+    TCollection_AsciiString aStr( anId );
+    anIntSeq.Append( anId );
+    aStrSeq.Append( aStr );
+  }
+
+  for ( int i = 1, n = myMin.Length(); i <= n; i++ )
+  {
+    int aMinId = myMin( i );
+    int aMaxId = myMax( i );
+
+    TCollection_AsciiString aStr;
+    if ( aMinId != IntegerFirst() )
+      aStr += aMinId;
+
+    aStr += "-";
+
+    if ( aMaxId != IntegerLast() )
+      aStr += aMaxId;
+
+    // find position of the string in result sequence and insert string in it
+    if ( anIntSeq.Length() == 0 )
+    {
+      anIntSeq.Append( aMinId );
+      aStrSeq.Append( aStr );
+    }
+    else
+    {
+      if ( aMinId < anIntSeq.First() )
       {
-        SMDS_MeshFace* aNextFace = *pFace;
-        if ( aPrevFace == aNextFace )
-          continue;
-        int anNextFaceID = aNextFace->GetID();
-        if ( myIsOnlyManifold && theResFaces.Contains( anNextFaceID ) )
-         // should not be with non manifold restriction. probably bad topology
-          continue;
-        // check if face was treated and skipped
-        if ( myMapBadGeomIds.Contains( anNextFaceID ) ||
-             !isInPlane( aPrevFace, aNextFace ) )
-          continue;
-        // add new element to connected and extend the boundaries.
-        theResFaces.Add( anNextFaceID );
-        expandBoundary( aMapOfBoundary, aSeqOfBoundary, 
-                        aDMapLinkFace, theNonManifold, aNextFace );
-        isToReset = true;
+        anIntSeq.Prepend( aMinId );
+        aStrSeq.Prepend( aStr );
+      }
+      else if ( aMinId > anIntSeq.Last() )
+      {
+        anIntSeq.Append( aMinId );
+        aStrSeq.Append( aStr );
+      }
+      else
+        for ( int j = 1, k = anIntSeq.Length(); j <= k; j++ )
+          if ( aMinId < anIntSeq( j ) )
+          {
+            anIntSeq.InsertBefore( j, aMinId );
+            aStrSeq.InsertBefore( j, aStr );
+            break;
+          }
+    }
+  }
+
+  if ( aStrSeq.Length() == 0 )
+    return;
+
+  theResStr = aStrSeq( 1 );
+  for ( int j = 2, k = aStrSeq.Length(); j <= k; j++  )
+  {
+    theResStr += ",";
+    theResStr += aStrSeq( j );
+  }
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : SetRangeStr
+// Purpose : Define range with string
+//           Example of entry string: "1,2,3,50-60,63,67,70-"
+//=======================================================================
+bool RangeOfIds::SetRangeStr( const TCollection_AsciiString& theStr )
+{
+  myMin.Clear();
+  myMax.Clear();
+  myIds.Clear();
+
+  TCollection_AsciiString aStr = theStr;
+  for ( int i = 1; i <= aStr.Length(); ++i )
+  {
+    char c = aStr.Value( i );
+    if ( !isdigit( c ) && c != ',' && c != '-' )
+      aStr.SetValue( i, ',');
+  }
+  aStr.RemoveAll( ' ' );
+
+  TCollection_AsciiString tmpStr = aStr.Token( ",", 1 );
+  int i = 1;
+  while ( tmpStr != "" )
+  {
+    tmpStr = aStr.Token( ",", i++ );
+    int aPos = tmpStr.Search( '-' );
+
+    if ( aPos == -1 )
+    {
+      if ( tmpStr.IsIntegerValue() )
+        myIds.Add( tmpStr.IntegerValue() );
+      else
+        return false;
+    }
+    else
+    {
+      TCollection_AsciiString aMaxStr = tmpStr.Split( aPos );
+      TCollection_AsciiString aMinStr = tmpStr;
+
+      while ( aMinStr.Search( "-" ) != -1 ) aMinStr.RemoveAll( '-' );
+      while ( aMaxStr.Search( "-" ) != -1 ) aMaxStr.RemoveAll( '-' );
+
+      if ( (!aMinStr.IsEmpty() && !aMinStr.IsIntegerValue()) ||
+           (!aMaxStr.IsEmpty() && !aMaxStr.IsIntegerValue()) )
+        return false;
+
+      myMin.Append( aMinStr.IsEmpty() ? IntegerFirst() : aMinStr.IntegerValue() );
+      myMax.Append( aMaxStr.IsEmpty() ? IntegerLast()  : aMaxStr.IntegerValue() );
+    }
+  }
+
+  return true;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : GetType
+// Purpose : Get type of supported entities
+//=======================================================================
+SMDSAbs_ElementType RangeOfIds::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : SetType
+// Purpose : Set type of supported entities
+//=======================================================================
+void RangeOfIds::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  myType = theType;
+}
+
+//=======================================================================
+// name    : IsSatisfy
+// Purpose : Verify whether entity satisfies to this rpedicate
+//=======================================================================
+bool RangeOfIds::IsSatisfy( long theId )
+{
+  if ( !myMesh )
+    return false;
+
+  if ( myType == SMDSAbs_Node )
+  {
+    if ( myMesh->FindNode( theId ) == 0 )
+      return false;
+  }
+  else
+  {
+    const SMDS_MeshElement* anElem = myMesh->FindElement( theId );
+    if ( anElem == 0 || (myType != anElem->GetType() && myType != SMDSAbs_All ))
+      return false;
+  }
+
+  if ( myIds.Contains( theId ) )
+    return true;
+
+  for ( int i = 1, n = myMin.Length(); i <= n; i++ )
+    if ( theId >= myMin( i ) && theId <= myMax( i ) )
+      return true;
+
+  return false;
+}
+
+/*
+  Class       : Comparator
+  Description : Base class for comparators
+*/
+Comparator::Comparator():
+  myMargin(0)
+{}
+
+Comparator::~Comparator()
+{}
+
+void Comparator::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( myFunctor )
+    myFunctor->SetMesh( theMesh );
+}
+
+void Comparator::SetMargin( double theValue )
+{
+  myMargin = theValue;
+}
+
+void Comparator::SetNumFunctor( NumericalFunctorPtr theFunct )
+{
+  myFunctor = theFunct;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType Comparator::GetType() const
+{
+  return myFunctor ? myFunctor->GetType() : SMDSAbs_All;
+}
+
+double Comparator::GetMargin()
+{
+  return myMargin;
+}
+
+
+/*
+  Class       : LessThan
+  Description : Comparator "<"
+*/
+bool LessThan::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return myFunctor && myFunctor->GetValue( theId ) < myMargin;
+}
+
+
+/*
+  Class       : MoreThan
+  Description : Comparator ">"
+*/
+bool MoreThan::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return myFunctor && myFunctor->GetValue( theId ) > myMargin;
+}
+
+
+/*
+  Class       : EqualTo
+  Description : Comparator "="
+*/
+EqualTo::EqualTo():
+  myToler(Precision::Confusion())
+{}
+
+bool EqualTo::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return myFunctor && fabs( myFunctor->GetValue( theId ) - myMargin ) < myToler;
+}
+
+void EqualTo::SetTolerance( double theToler )
+{
+  myToler = theToler;
+}
+
+double EqualTo::GetTolerance()
+{
+  return myToler;
+}
+
+/*
+  Class       : LogicalNOT
+  Description : Logical NOT predicate
+*/
+LogicalNOT::LogicalNOT()
+{}
+
+LogicalNOT::~LogicalNOT()
+{}
+
+bool LogicalNOT::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return myPredicate && !myPredicate->IsSatisfy( theId );
+}
+
+void LogicalNOT::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( myPredicate )
+    myPredicate->SetMesh( theMesh );
+}
+
+void LogicalNOT::SetPredicate( PredicatePtr thePred )
+{
+  myPredicate = thePred;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType LogicalNOT::GetType() const
+{
+  return myPredicate ? myPredicate->GetType() : SMDSAbs_All;
+}
+
+
+/*
+  Class       : LogicalBinary
+  Description : Base class for binary logical predicate
+*/
+LogicalBinary::LogicalBinary()
+{}
+
+LogicalBinary::~LogicalBinary()
+{}
+
+void LogicalBinary::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( myPredicate1 )
+    myPredicate1->SetMesh( theMesh );
+
+  if ( myPredicate2 )
+    myPredicate2->SetMesh( theMesh );
+}
+
+void LogicalBinary::SetPredicate1( PredicatePtr thePredicate )
+{
+  myPredicate1 = thePredicate;
+}
+
+void LogicalBinary::SetPredicate2( PredicatePtr thePredicate )
+{
+  myPredicate2 = thePredicate;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType LogicalBinary::GetType() const
+{
+  if ( !myPredicate1 || !myPredicate2 )
+    return SMDSAbs_All;
+
+  SMDSAbs_ElementType aType1 = myPredicate1->GetType();
+  SMDSAbs_ElementType aType2 = myPredicate2->GetType();
+
+  return aType1 == aType2 ? aType1 : SMDSAbs_All;
+}
+
+
+/*
+  Class       : LogicalAND
+  Description : Logical AND
+*/
+bool LogicalAND::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return
+    myPredicate1 &&
+    myPredicate2 &&
+    myPredicate1->IsSatisfy( theId ) &&
+    myPredicate2->IsSatisfy( theId );
+}
+
+
+/*
+  Class       : LogicalOR
+  Description : Logical OR
+*/
+bool LogicalOR::IsSatisfy( long theId )
+{
+  return
+    myPredicate1 &&
+    myPredicate2 &&
+    (myPredicate1->IsSatisfy( theId ) ||
+    myPredicate2->IsSatisfy( theId ));
+}
+
+
+/*
+                              FILTER
+*/
+
+// #ifdef WITH_TBB
+// #include <tbb/parallel_for.h>
+// #include <tbb/enumerable_thread_specific.h>
+
+// namespace Parallel
+// {
+//   typedef tbb::enumerable_thread_specific< TIdSequence > TIdSeq;
+
+//   struct Predicate
+//   {
+//     const SMDS_Mesh* myMesh;
+//     PredicatePtr     myPredicate;
+//     TIdSeq &         myOKIds;
+//     Predicate( const SMDS_Mesh* m, PredicatePtr p, TIdSeq & ids ):
+//       myMesh(m), myPredicate(p->Duplicate()), myOKIds(ids) {}
+//     void operator() ( const tbb::blocked_range<size_t>& r ) const
+//     {
+//       for ( size_t i = r.begin(); i != r.end(); ++i )
+//         if ( myPredicate->IsSatisfy( i ))
+//           myOKIds.local().push_back();
+//     }
+//   }
+// }
+// #endif
+
+Filter::Filter()
+{}
+
+Filter::~Filter()
+{}
+
+void Filter::SetPredicate( PredicatePtr thePredicate )
+{
+  myPredicate = thePredicate;
+}
+
+void Filter::GetElementsId( const SMDS_Mesh* theMesh,
+                            PredicatePtr     thePredicate,
+                            TIdSequence&     theSequence )
+{
+  theSequence.clear();
+
+  if ( !theMesh || !thePredicate )
+    return;
+
+  thePredicate->SetMesh( theMesh );
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr elemIt = theMesh->elementsIterator( thePredicate->GetType() );
+  if ( elemIt ) {
+    while ( elemIt->more() ) {
+      const SMDS_MeshElement* anElem = elemIt->next();
+      long anId = anElem->GetID();
+      if ( thePredicate->IsSatisfy( anId ) )
+        theSequence.push_back( anId );
+    }
+  }
+}
+
+void Filter::GetElementsId( const SMDS_Mesh*     theMesh,
+                            Filter::TIdSequence& theSequence )
+{
+  GetElementsId(theMesh,myPredicate,theSequence);
+}
+
+/*
+                              ManifoldPart
+*/
+
+typedef std::set<SMDS_MeshFace*>                    TMapOfFacePtr;
+
+/*
+   Internal class Link
+*/
+
+ManifoldPart::Link::Link( SMDS_MeshNode* theNode1,
+                          SMDS_MeshNode* theNode2 )
+{
+  myNode1 = theNode1;
+  myNode2 = theNode2;
+}
+
+ManifoldPart::Link::~Link()
+{
+  myNode1 = 0;
+  myNode2 = 0;
+}
+
+bool ManifoldPart::Link::IsEqual( const ManifoldPart::Link& theLink ) const
+{
+  if ( myNode1 == theLink.myNode1 &&
+       myNode2 == theLink.myNode2 )
+    return true;
+  else if ( myNode1 == theLink.myNode2 &&
+            myNode2 == theLink.myNode1 )
+    return true;
+  else
+    return false;
+}
+
+bool ManifoldPart::Link::operator<( const ManifoldPart::Link& x ) const
+{
+  if(myNode1 < x.myNode1) return true;
+  if(myNode1 == x.myNode1)
+    if(myNode2 < x.myNode2) return true;
+  return false;
+}
+
+bool ManifoldPart::IsEqual( const ManifoldPart::Link& theLink1,
+                            const ManifoldPart::Link& theLink2 )
+{
+  return theLink1.IsEqual( theLink2 );
+}
+
+ManifoldPart::ManifoldPart()
+{
+  myMesh = 0;
+  myAngToler = Precision::Angular();
+  myIsOnlyManifold = true;
+}
+
+ManifoldPart::~ManifoldPart()
+{
+  myMesh = 0;
+}
+
+void ManifoldPart::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMesh = theMesh;
+  process();
+}
+
+SMDSAbs_ElementType ManifoldPart::GetType() const
+{ return SMDSAbs_Face; }
+
+bool ManifoldPart::IsSatisfy( long theElementId )
+{
+  return myMapIds.Contains( theElementId );
+}
+
+void ManifoldPart::SetAngleTolerance( const double theAngToler )
+{ myAngToler = theAngToler; }
+
+double ManifoldPart::GetAngleTolerance() const
+{ return myAngToler; }
+
+void ManifoldPart::SetIsOnlyManifold( const bool theIsOnly )
+{ myIsOnlyManifold = theIsOnly; }
+
+void ManifoldPart::SetStartElem( const long  theStartId )
+{ myStartElemId = theStartId; }
+
+bool ManifoldPart::process()
+{
+  myMapIds.Clear();
+  myMapBadGeomIds.Clear();
+
+  myAllFacePtr.clear();
+  myAllFacePtrIntDMap.clear();
+  if ( !myMesh )
+    return false;
+
+  // collect all faces into own map
+  SMDS_FaceIteratorPtr anFaceItr = myMesh->facesIterator();
+  for (; anFaceItr->more(); )
+  {
+    SMDS_MeshFace* aFacePtr = (SMDS_MeshFace*)anFaceItr->next();
+    myAllFacePtr.push_back( aFacePtr );
+    myAllFacePtrIntDMap[aFacePtr] = myAllFacePtr.size()-1;
+  }
+
+  SMDS_MeshFace* aStartFace = (SMDS_MeshFace*)myMesh->FindElement( myStartElemId );
+  if ( !aStartFace )
+    return false;
+
+  // the map of non manifold links and bad geometry
+  TMapOfLink aMapOfNonManifold;
+  TColStd_MapOfInteger aMapOfTreated;
+
+  // begin cycle on faces from start index and run on vector till the end
+  //  and from begin to start index to cover whole vector
+  const int aStartIndx = myAllFacePtrIntDMap[aStartFace];
+  bool isStartTreat = false;
+  for ( int fi = aStartIndx; !isStartTreat || fi != aStartIndx ; fi++ )
+  {
+    if ( fi == aStartIndx )
+      isStartTreat = true;
+    // as result next time when fi will be equal to aStartIndx
+
+    SMDS_MeshFace* aFacePtr = myAllFacePtr[ fi ];
+    if ( aMapOfTreated.Contains( aFacePtr->GetID() ) )
+      continue;
+
+    aMapOfTreated.Add( aFacePtr->GetID() );
+    TColStd_MapOfInteger aResFaces;
+    if ( !findConnected( myAllFacePtrIntDMap, aFacePtr,
+                         aMapOfNonManifold, aResFaces ) )
+      continue;
+    TColStd_MapIteratorOfMapOfInteger anItr( aResFaces );
+    for ( ; anItr.More(); anItr.Next() )
+    {
+      int aFaceId = anItr.Key();
+      aMapOfTreated.Add( aFaceId );
+      myMapIds.Add( aFaceId );
+    }
+
+    if ( fi == int( myAllFacePtr.size() - 1 ))
+      fi = 0;
+  } // end run on vector of faces
+  return !myMapIds.IsEmpty();
+}
+
+static void getLinks( const SMDS_MeshFace* theFace,
+                      ManifoldPart::TVectorOfLink& theLinks )
+{
+  int aNbNode = theFace->NbNodes();
+  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theFace->nodesIterator();
+  int i = 1;
+  SMDS_MeshNode* aNode = 0;
+  for ( ; aNodeItr->more() && i <= aNbNode; )
+  {
+
+    SMDS_MeshNode* aN1 = (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
+    if ( i == 1 )
+      aNode = aN1;
+    i++;
+    SMDS_MeshNode* aN2 = ( i >= aNbNode ) ? aNode : (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
+    i++;
+    ManifoldPart::Link aLink( aN1, aN2 );
+    theLinks.push_back( aLink );
+  }
+}
+
+bool ManifoldPart::findConnected
+                 ( const ManifoldPart::TDataMapFacePtrInt& theAllFacePtrInt,
+                  SMDS_MeshFace*                           theStartFace,
+                  ManifoldPart::TMapOfLink&                theNonManifold,
+                  TColStd_MapOfInteger&                    theResFaces )
+{
+  theResFaces.Clear();
+  if ( !theAllFacePtrInt.size() )
+    return false;
+
+  if ( getNormale( theStartFace ).SquareModulus() <= gp::Resolution() )
+  {
+    myMapBadGeomIds.Add( theStartFace->GetID() );
+    return false;
+  }
+
+  ManifoldPart::TMapOfLink aMapOfBoundary, aMapToSkip;
+  ManifoldPart::TVectorOfLink aSeqOfBoundary;
+  theResFaces.Add( theStartFace->GetID() );
+  ManifoldPart::TDataMapOfLinkFacePtr aDMapLinkFace;
+
+  expandBoundary( aMapOfBoundary, aSeqOfBoundary,
+                 aDMapLinkFace, theNonManifold, theStartFace );
+
+  bool isDone = false;
+  while ( !isDone && aMapOfBoundary.size() != 0 )
+  {
+    bool isToReset = false;
+    ManifoldPart::TVectorOfLink::iterator pLink = aSeqOfBoundary.begin();
+    for ( ; !isToReset && pLink != aSeqOfBoundary.end(); ++pLink )
+    {
+      ManifoldPart::Link aLink = *pLink;
+      if ( aMapToSkip.find( aLink ) != aMapToSkip.end() )
+        continue;
+      // each link could be treated only once
+      aMapToSkip.insert( aLink );
+
+      ManifoldPart::TVectorOfFacePtr aFaces;
+      // find next
+      if ( myIsOnlyManifold &&
+           (theNonManifold.find( aLink ) != theNonManifold.end()) )
+        continue;
+      else
+      {
+        getFacesByLink( aLink, aFaces );
+        // filter the element to keep only indicated elements
+        ManifoldPart::TVectorOfFacePtr aFiltered;
+        ManifoldPart::TVectorOfFacePtr::iterator pFace = aFaces.begin();
+        for ( ; pFace != aFaces.end(); ++pFace )
+        {
+          SMDS_MeshFace* aFace = *pFace;
+          if ( myAllFacePtrIntDMap.find( aFace ) != myAllFacePtrIntDMap.end() )
+            aFiltered.push_back( aFace );
+        }
+        aFaces = aFiltered;
+        if ( aFaces.size() < 2 )  // no neihgbour faces
+          continue;
+        else if ( myIsOnlyManifold && aFaces.size() > 2 ) // non manifold case
+        {
+          theNonManifold.insert( aLink );
+          continue;
+        }
+      }
+
+      // compare normal with normals of neighbor element
+      SMDS_MeshFace* aPrevFace = aDMapLinkFace[ aLink ];
+      ManifoldPart::TVectorOfFacePtr::iterator pFace = aFaces.begin();
+      for ( ; pFace != aFaces.end(); ++pFace )
+      {
+        SMDS_MeshFace* aNextFace = *pFace;
+        if ( aPrevFace == aNextFace )
+          continue;
+        int anNextFaceID = aNextFace->GetID();
+        if ( myIsOnlyManifold && theResFaces.Contains( anNextFaceID ) )
+         // should not be with non manifold restriction. probably bad topology
+          continue;
+        // check if face was treated and skipped
+        if ( myMapBadGeomIds.Contains( anNextFaceID ) ||
+             !isInPlane( aPrevFace, aNextFace ) )
+          continue;
+        // add new element to connected and extend the boundaries.
+        theResFaces.Add( anNextFaceID );
+        expandBoundary( aMapOfBoundary, aSeqOfBoundary,
+                        aDMapLinkFace, theNonManifold, aNextFace );
+        isToReset = true;
+      }
+    }
+    isDone = !isToReset;
+  }
+
+  return !theResFaces.IsEmpty();
+}
+
+bool ManifoldPart::isInPlane( const SMDS_MeshFace* theFace1,
+                              const SMDS_MeshFace* theFace2 )
+{
+  gp_Dir aNorm1 = gp_Dir( getNormale( theFace1 ) );
+  gp_XYZ aNorm2XYZ = getNormale( theFace2 );
+  if ( aNorm2XYZ.SquareModulus() <= gp::Resolution() )
+  {
+    myMapBadGeomIds.Add( theFace2->GetID() );
+    return false;
+  }
+  if ( aNorm1.IsParallel( gp_Dir( aNorm2XYZ ), myAngToler ) )
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+void ManifoldPart::expandBoundary
+                   ( ManifoldPart::TMapOfLink&            theMapOfBoundary,
+                     ManifoldPart::TVectorOfLink&         theSeqOfBoundary,
+                     ManifoldPart::TDataMapOfLinkFacePtr& theDMapLinkFacePtr,
+                     ManifoldPart::TMapOfLink&            theNonManifold,
+                     SMDS_MeshFace*                       theNextFace ) const
+{
+  ManifoldPart::TVectorOfLink aLinks;
+  getLinks( theNextFace, aLinks );
+  int aNbLink = (int)aLinks.size();
+  for ( int i = 0; i < aNbLink; i++ )
+  {
+    ManifoldPart::Link aLink = aLinks[ i ];
+    if ( myIsOnlyManifold && (theNonManifold.find( aLink ) != theNonManifold.end()) )
+      continue;
+    if ( theMapOfBoundary.find( aLink ) != theMapOfBoundary.end() )
+    {
+      if ( myIsOnlyManifold )
+      {
+        // remove from boundary
+        theMapOfBoundary.erase( aLink );
+        ManifoldPart::TVectorOfLink::iterator pLink = theSeqOfBoundary.begin();
+        for ( ; pLink != theSeqOfBoundary.end(); ++pLink )
+        {
+          ManifoldPart::Link aBoundLink = *pLink;
+          if ( aBoundLink.IsEqual( aLink ) )
+          {
+            theSeqOfBoundary.erase( pLink );
+            break;
+          }
+        }
+      }
+    }
+    else
+    {
+      theMapOfBoundary.insert( aLink );
+      theSeqOfBoundary.push_back( aLink );
+      theDMapLinkFacePtr[ aLink ] = theNextFace;
+    }
+  }
+}
+
+void ManifoldPart::getFacesByLink( const ManifoldPart::Link& theLink,
+                                   ManifoldPart::TVectorOfFacePtr& theFaces ) const
+{
+
+  // take all faces that shared first node
+  SMDS_ElemIteratorPtr anItr = theLink.myNode1->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
+  SMDS_StdIterator< const SMDS_MeshElement*, SMDS_ElemIteratorPtr > faces( anItr ), facesEnd;
+  std::set<const SMDS_MeshElement *> aSetOfFaces( faces, facesEnd );
+
+  // take all faces that shared second node
+  anItr = theLink.myNode2->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Face );
+  // find the common part of two sets
+  for ( ; anItr->more(); )
+  {
+    const SMDS_MeshElement* aFace = anItr->next();
+    if ( aSetOfFaces.count( aFace ))
+      theFaces.push_back( (SMDS_MeshFace*) aFace );
+  }
+}
+
+/*
+  Class       : BelongToMeshGroup
+  Description : Verify whether a mesh element is included into a mesh group
+*/
+BelongToMeshGroup::BelongToMeshGroup(): myGroup( 0 )
+{
+}
+
+void BelongToMeshGroup::SetGroup( SMESHDS_GroupBase* g )
+{
+  myGroup = g;
+}
+
+void BelongToMeshGroup::SetStoreName( const std::string& sn )
+{
+  myStoreName = sn;
+}
+
+void BelongToMeshGroup::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( myGroup && myGroup->GetMesh() != theMesh )
+  {
+    myGroup = 0;
+  }
+  if ( !myGroup && !myStoreName.empty() )
+  {
+    if ( const SMESHDS_Mesh* aMesh = dynamic_cast<const SMESHDS_Mesh*>(theMesh))
+    {
+      const std::set<SMESHDS_GroupBase*>& grps = aMesh->GetGroups();
+      std::set<SMESHDS_GroupBase*>::const_iterator g = grps.begin();
+      for ( ; g != grps.end() && !myGroup; ++g )
+        if ( *g && myStoreName == (*g)->GetStoreName() )
+          myGroup = *g;
+    }
+  }
+  if ( myGroup )
+  {
+    myGroup->IsEmpty(); // make GroupOnFilter update its predicate
+  }
+}
+
+bool BelongToMeshGroup::IsSatisfy( long theElementId )
+{
+  return myGroup ? myGroup->Contains( theElementId ) : false;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType BelongToMeshGroup::GetType() const
+{
+  return myGroup ? myGroup->GetType() : SMDSAbs_All;
+}
+
+//================================================================================
+//  ElementsOnSurface
+//================================================================================
+
+ElementsOnSurface::ElementsOnSurface()
+{
+  myIds.Clear();
+  myType = SMDSAbs_All;
+  mySurf.Nullify();
+  myToler = Precision::Confusion();
+  myUseBoundaries = false;
+}
+
+ElementsOnSurface::~ElementsOnSurface()
+{
+}
+
+void ElementsOnSurface::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  myMeshModifTracer.SetMesh( theMesh );
+  if ( myMeshModifTracer.IsMeshModified())
+    process();
+}
+
+bool ElementsOnSurface::IsSatisfy( long theElementId )
+{
+  return myIds.Contains( theElementId );
+}
+
+SMDSAbs_ElementType ElementsOnSurface::GetType() const
+{ return myType; }
+
+void ElementsOnSurface::SetTolerance( const double theToler )
+{
+  if ( myToler != theToler )
+    myIds.Clear();
+  myToler = theToler;
+}
+
+double ElementsOnSurface::GetTolerance() const
+{ return myToler; }
+
+void ElementsOnSurface::SetUseBoundaries( bool theUse )
+{
+  if ( myUseBoundaries != theUse ) {
+    myUseBoundaries = theUse;
+    SetSurface( mySurf, myType );
+  }
+}
+
+void ElementsOnSurface::SetSurface( const TopoDS_Shape& theShape,
+                                    const SMDSAbs_ElementType theType )
+{
+  myIds.Clear();
+  myType = theType;
+  mySurf.Nullify();
+  if ( theShape.IsNull() || theShape.ShapeType() != TopAbs_FACE )
+    return;
+  mySurf = TopoDS::Face( theShape );
+  BRepAdaptor_Surface SA( mySurf, myUseBoundaries );
+  Standard_Real
+    u1 = SA.FirstUParameter(),
+    u2 = SA.LastUParameter(),
+    v1 = SA.FirstVParameter(),
+    v2 = SA.LastVParameter();
+  Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( mySurf );
+  myProjector.Init( surf, u1,u2, v1,v2 );
+  process();
+}
+
+void ElementsOnSurface::process()
+{
+  myIds.Clear();
+  if ( mySurf.IsNull() )
+    return;
+
+  if ( !myMeshModifTracer.GetMesh() )
+    return;
+
+  myIds.ReSize( myMeshModifTracer.GetMesh()->GetMeshInfo().NbElements( myType ));
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr anIter = myMeshModifTracer.GetMesh()->elementsIterator( myType );
+  for(; anIter->more(); )
+    process( anIter->next() );
+}
+
+void ElementsOnSurface::process( const SMDS_MeshElement* theElemPtr )
+{
+  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theElemPtr->nodesIterator();
+  bool isSatisfy = true;
+  for ( ; aNodeItr->more(); )
+  {
+    SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
+    if ( !isOnSurface( aNode ) )
+    {
+      isSatisfy = false;
+      break;
+    }
+  }
+  if ( isSatisfy )
+    myIds.Add( theElemPtr->GetID() );
+}
+
+bool ElementsOnSurface::isOnSurface( const SMDS_MeshNode* theNode )
+{
+  if ( mySurf.IsNull() )
+    return false;
+
+  gp_Pnt aPnt( theNode->X(), theNode->Y(), theNode->Z() );
+  //  double aToler2 = myToler * myToler;
+//   if ( mySurf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Plane)))
+//   {
+//     gp_Pln aPln = Handle(Geom_Plane)::DownCast(mySurf)->Pln();
+//     if ( aPln.SquareDistance( aPnt ) > aToler2 )
+//       return false;
+//   }
+//   else if ( mySurf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)))
+//   {
+//     gp_Cylinder aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(mySurf)->Cylinder();
+//     double aRad = aCyl.Radius();
+//     gp_Ax3 anAxis = aCyl.Position();
+//     gp_XYZ aLoc = aCyl.Location().XYZ();
+//     double aXDist = anAxis.XDirection().XYZ() * ( aPnt.XYZ() - aLoc );
+//     double aYDist = anAxis.YDirection().XYZ() * ( aPnt.XYZ() - aLoc );
+//     if ( fabs(aXDist*aXDist + aYDist*aYDist - aRad*aRad) > aToler2 )
+//       return false;
+//   }
+//   else
+//     return false;
+  myProjector.Perform( aPnt );
+  bool isOn = ( myProjector.IsDone() && myProjector.LowerDistance() <= myToler );
+
+  return isOn;
+}
+
+
+//================================================================================
+//  ElementsOnShape
+//================================================================================
+
+namespace {
+  const int theIsCheckedFlag = 0x0000100;
+}
+
+struct ElementsOnShape::Classifier
+{
+  Classifier() { mySolidClfr = 0; myFlags = 0; }
+  ~Classifier();
+  void Init(const TopoDS_Shape& s, double tol, const Bnd_B3d* box = 0 );
+  bool IsOut(const gp_Pnt& p)        { return SetChecked( true ), (this->*myIsOutFun)( p ); }
+  TopAbs_ShapeEnum ShapeType() const { return myShape.ShapeType(); }
+  const TopoDS_Shape& Shape() const  { return myShape; }
+  const Bnd_B3d* GetBndBox() const   { return & myBox; }
+  bool IsChecked()                   { return myFlags & theIsCheckedFlag; }
+  bool IsSetFlag( int flag ) const   { return myFlags & flag; }
+  void SetChecked( bool is ) { is ? SetFlag( theIsCheckedFlag ) : UnsetFlag( theIsCheckedFlag ); }
+  void SetFlag  ( int flag ) { myFlags |= flag; }
+  void UnsetFlag( int flag ) { myFlags &= ~flag; }
+
+private:
+  bool isOutOfSolid (const gp_Pnt& p);
+  bool isOutOfBox   (const gp_Pnt& p);
+  bool isOutOfFace  (const gp_Pnt& p);
+  bool isOutOfEdge  (const gp_Pnt& p);
+  bool isOutOfVertex(const gp_Pnt& p);
+  bool isBox        (const TopoDS_Shape& s);
+
+  bool (Classifier::*          myIsOutFun)(const gp_Pnt& p);
+  BRepClass3d_SolidClassifier* mySolidClfr; // ptr because of a run-time forbidden copy-constructor
+  Bnd_B3d                      myBox;
+  GeomAPI_ProjectPointOnSurf   myProjFace;
+  GeomAPI_ProjectPointOnCurve  myProjEdge;
+  gp_Pnt                       myVertexXYZ;
+  TopoDS_Shape                 myShape;
+  double                       myTol;
+  int                          myFlags;
+};
+
+struct ElementsOnShape::OctreeClassifier : public SMESH_Octree
+{
+  OctreeClassifier( const std::vector< ElementsOnShape::Classifier* >& classifiers );
+  OctreeClassifier( const OctreeClassifier*                           otherTree,
+                    const std::vector< ElementsOnShape::Classifier >& clsOther,
+                    std::vector< ElementsOnShape::Classifier >&       cls );
+  void GetClassifiersAtPoint( const gp_XYZ& p,
+                              std::vector< ElementsOnShape::Classifier* >& classifiers );
+protected:
+  OctreeClassifier() {}
+  SMESH_Octree* newChild() const { return new OctreeClassifier; }
+  void          buildChildrenData();
+  Bnd_B3d*      buildRootBox();
+
+  std::vector< ElementsOnShape::Classifier* > myClassifiers;
+};
+
+
+ElementsOnShape::ElementsOnShape():
+  myOctree(0),
+  myType(SMDSAbs_All),
+  myToler(Precision::Confusion()),
+  myAllNodesFlag(false)
+{
+}
+
+ElementsOnShape::~ElementsOnShape()
+{
+  clearClassifiers();
+}
+
+Predicate* ElementsOnShape::clone() const
+{
+  ElementsOnShape* cln = new ElementsOnShape();
+  cln->SetAllNodes ( myAllNodesFlag );
+  cln->SetTolerance( myToler );
+  cln->SetMesh     ( myMeshModifTracer.GetMesh() );
+  cln->myShape = myShape; // avoid creation of myClassifiers
+  cln->SetShape    ( myShape, myType );
+  cln->myClassifiers.resize( myClassifiers.size() );
+  for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+    cln->myClassifiers[ i ].Init( BRepBuilderAPI_Copy( myClassifiers[ i ].Shape()),
+                                  myToler, myClassifiers[ i ].GetBndBox() );
+  if ( myOctree ) // copy myOctree
+  {
+    cln->myOctree = new OctreeClassifier( myOctree, myClassifiers, cln->myClassifiers );
+  }
+  return cln;
+}
+
+SMDSAbs_ElementType ElementsOnShape::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
+
+void ElementsOnShape::SetTolerance (const double theToler)
+{
+  if (myToler != theToler) {
+    myToler = theToler;
+    SetShape(myShape, myType);
+  }
+}
+
+double ElementsOnShape::GetTolerance() const
+{
+  return myToler;
+}
+
+void ElementsOnShape::SetAllNodes (bool theAllNodes)
+{
+  myAllNodesFlag = theAllNodes;
+}
+
+void ElementsOnShape::SetMesh (const SMDS_Mesh* theMesh)
+{
+  myMeshModifTracer.SetMesh( theMesh );
+  if ( myMeshModifTracer.IsMeshModified())
+  {
+    size_t nbNodes = theMesh ? theMesh->NbNodes() : 0;
+    if ( myNodeIsChecked.size() == nbNodes )
+    {
+      std::fill( myNodeIsChecked.begin(), myNodeIsChecked.end(), false );
+    }
+    else
+    {
+      SMESHUtils::FreeVector( myNodeIsChecked );
+      SMESHUtils::FreeVector( myNodeIsOut );
+      myNodeIsChecked.resize( nbNodes, false );
+      myNodeIsOut.resize( nbNodes );
+    }
+  }
+}
+
+bool ElementsOnShape::getNodeIsOut( const SMDS_MeshNode* n, bool& isOut )
+{
+  if ( n->GetID() >= (int) myNodeIsChecked.size() ||
+       !myNodeIsChecked[ n->GetID() ])
+    return false;
+
+  isOut = myNodeIsOut[ n->GetID() ];
+  return true;
+}
+
+void ElementsOnShape::setNodeIsOut( const SMDS_MeshNode* n, bool  isOut )
+{
+  if ( n->GetID() < (int) myNodeIsChecked.size() )
+  {
+    myNodeIsChecked[ n->GetID() ] = true;
+    myNodeIsOut    [ n->GetID() ] = isOut;
+  }
+}
+
+void ElementsOnShape::SetShape (const TopoDS_Shape&       theShape,
+                                const SMDSAbs_ElementType theType)
+{
+  bool shapeChanges = ( myShape != theShape );
+  myType  = theType;
+  myShape = theShape;
+  if ( myShape.IsNull() ) return;
+
+  if ( shapeChanges )
+  {
+    // find most complex shapes
+    TopTools_IndexedMapOfShape shapesMap;
+    TopAbs_ShapeEnum shapeTypes[4] = { TopAbs_SOLID, TopAbs_FACE, TopAbs_EDGE, TopAbs_VERTEX };
+    TopExp_Explorer sub;
+    for ( int i = 0; i < 4; ++i )
+    {
+      if ( shapesMap.IsEmpty() )
+        for ( sub.Init( myShape, shapeTypes[i] ); sub.More(); sub.Next() )
+          shapesMap.Add( sub.Current() );
+      if ( i > 0 )
+        for ( sub.Init( myShape, shapeTypes[i], shapeTypes[i-1] ); sub.More(); sub.Next() )
+          shapesMap.Add( sub.Current() );
+    }
+
+    clearClassifiers();
+    myClassifiers.resize( shapesMap.Extent() );
+    for ( int i = 0; i < shapesMap.Extent(); ++i )
+      myClassifiers[ i ].Init( shapesMap( i+1 ), myToler );
+  }
+
+  if ( theType == SMDSAbs_Node )
+  {
+    SMESHUtils::FreeVector( myNodeIsChecked );
+    SMESHUtils::FreeVector( myNodeIsOut );
+  }
+  else
+  {
+    std::fill( myNodeIsChecked.begin(), myNodeIsChecked.end(), false );
+  }
+}
+
+void ElementsOnShape::clearClassifiers()
+{
+  // for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+  //   delete myClassifiers[ i ];
+  myClassifiers.clear();
+
+  delete myOctree;
+  myOctree = 0;
+}
+
+bool ElementsOnShape::IsSatisfy( long elemId )
+{
+  if ( myClassifiers.empty() )
+    return false;
+
+  const SMDS_Mesh* mesh = myMeshModifTracer.GetMesh();
+  if ( myType == SMDSAbs_Node )
+    return IsSatisfy( mesh->FindNode( elemId ));
+  return IsSatisfy( mesh->FindElement( elemId ));
+}
+
+bool ElementsOnShape::IsSatisfy (const SMDS_MeshElement* elem)
+{
+  if ( !elem )
+    return false;
+
+  bool isSatisfy = myAllNodesFlag, isNodeOut;
+
+  gp_XYZ centerXYZ (0, 0, 0);
+
+  if ( !myOctree && myClassifiers.size() > 5 )
+  {
+    myWorkClassifiers.resize( myClassifiers.size() );
+    for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+      myWorkClassifiers[ i ] = & myClassifiers[ i ];
+    myOctree = new OctreeClassifier( myWorkClassifiers );
+  }
+
+  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = elem->nodesIterator();
+  while (aNodeItr->more() && (isSatisfy == myAllNodesFlag))
+  {
+    SMESH_TNodeXYZ aPnt( aNodeItr->next() );
+    centerXYZ += aPnt;
+
+    isNodeOut = true;
+    if ( !getNodeIsOut( aPnt._node, isNodeOut ))
+    {
+      if ( myOctree )
+      {
+        myWorkClassifiers.clear();
+        myOctree->GetClassifiersAtPoint( aPnt, myWorkClassifiers );
+
+        for ( size_t i = 0; i < myWorkClassifiers.size(); ++i )
+          myWorkClassifiers[i]->SetChecked( false );
+
+        for ( size_t i = 0; i < myWorkClassifiers.size() && isNodeOut; ++i )
+          if ( !myWorkClassifiers[i]->IsChecked() )
+            isNodeOut = myWorkClassifiers[i]->IsOut( aPnt );
+      }
+      else
+      {
+        for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size() && isNodeOut; ++i )
+          isNodeOut = myClassifiers[i].IsOut( aPnt );
+      }
+      setNodeIsOut( aPnt._node, isNodeOut );
+    }
+    isSatisfy = !isNodeOut;
+  }
+
+  // Check the center point for volumes MantisBug 0020168
+  if ( isSatisfy &&
+       myAllNodesFlag &&
+       myClassifiers[0].ShapeType() == TopAbs_SOLID )
+  {
+    centerXYZ /= elem->NbNodes();
+    isSatisfy = false;
+    if ( myOctree )
+      for ( size_t i = 0; i < myWorkClassifiers.size() && !isSatisfy; ++i )
+        isSatisfy = ! myWorkClassifiers[i]->IsOut( centerXYZ );
+    else
+      for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size() && !isSatisfy; ++i )
+        isSatisfy = ! myClassifiers[i].IsOut( centerXYZ );
+  }
+
+  return isSatisfy;
+}
+
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief Check and optionally return a satisfying shape
+ */
+//================================================================================
+
+bool ElementsOnShape::IsSatisfy (const SMDS_MeshNode* node,
+                                 TopoDS_Shape*        okShape)
+{
+  if ( !node )
+    return false;
+
+  if ( !myOctree && myClassifiers.size() > 5 )
+  {
+    myWorkClassifiers.resize( myClassifiers.size() );
+    for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+      myWorkClassifiers[ i ] = & myClassifiers[ i ];
+    myOctree = new OctreeClassifier( myWorkClassifiers );
+  }
+
+  bool isNodeOut = true;
+
+  if ( okShape || !getNodeIsOut( node, isNodeOut ))
+  {
+    SMESH_NodeXYZ aPnt = node;
+    if ( myOctree )
+    {
+      myWorkClassifiers.clear();
+      myOctree->GetClassifiersAtPoint( aPnt, myWorkClassifiers );
+
+      for ( size_t i = 0; i < myWorkClassifiers.size(); ++i )
+        myWorkClassifiers[i]->SetChecked( false );
+
+      for ( size_t i = 0; i < myWorkClassifiers.size(); ++i )
+        if ( !myWorkClassifiers[i]->IsChecked() &&
+             !myWorkClassifiers[i]->IsOut( aPnt ))
+        {
+          isNodeOut = false;
+          if ( okShape )
+            *okShape = myWorkClassifiers[i]->Shape();
+          break;
+        }
+    }
+    else
+    {
+      for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+        if ( !myClassifiers[i].IsOut( aPnt ))
+        {
+          isNodeOut = false;
+          if ( okShape )
+            *okShape = myWorkClassifiers[i]->Shape();
+          break;
+        }
+    }
+    setNodeIsOut( node, isNodeOut );
+  }
+
+  return !isNodeOut;
+}
+
+void ElementsOnShape::Classifier::Init( const TopoDS_Shape& theShape,
+                                        double              theTol,
+                                        const Bnd_B3d*      theBox )
+{
+  myShape = theShape;
+  myTol   = theTol;
+  myFlags = 0;
+
+  bool isShapeBox = false;
+  switch ( myShape.ShapeType() )
+  {
+  case TopAbs_SOLID:
+  {
+    if (( isShapeBox = isBox( theShape )))
+    {
+      myIsOutFun = & ElementsOnShape::Classifier::isOutOfBox;
+    }
+    else
+    {
+      mySolidClfr = new BRepClass3d_SolidClassifier(theShape);
+      myIsOutFun = & ElementsOnShape::Classifier::isOutOfSolid;
+    }
+    break;
+  }
+  case TopAbs_FACE:
+  {
+    Standard_Real u1,u2,v1,v2;
+    Handle(Geom_Surface) surf = BRep_Tool::Surface( TopoDS::Face( theShape ));
+    surf->Bounds( u1,u2,v1,v2 );
+    myProjFace.Init(surf, u1,u2, v1,v2, myTol );
+    myIsOutFun = & ElementsOnShape::Classifier::isOutOfFace;
+    break;
+  }
+  case TopAbs_EDGE:
+  {
+    Standard_Real u1, u2;
+    Handle(Geom_Curve) curve = BRep_Tool::Curve( TopoDS::Edge( theShape ), u1, u2);
+    myProjEdge.Init(curve, u1, u2);
+    myIsOutFun = & ElementsOnShape::Classifier::isOutOfEdge;
+    break;
+  }
+  case TopAbs_VERTEX:
+  {
+    myVertexXYZ = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( theShape ) );
+    myIsOutFun = & ElementsOnShape::Classifier::isOutOfVertex;
+    break;
+  }
+  default:
+    throw SALOME_Exception("Programmer error in usage of ElementsOnShape::Classifier");
+  }
+
+  if ( !isShapeBox )
+  {
+    if ( theBox )
+    {
+      myBox = *theBox;
+    }
+    else
+    {
+      Bnd_Box box;
+      BRepBndLib::Add( myShape, box );
+      myBox.Clear();
+      myBox.Add( box.CornerMin() );
+      myBox.Add( box.CornerMax() );
+      gp_XYZ halfSize = 0.5 * ( box.CornerMax().XYZ() - box.CornerMin().XYZ() );
+      for ( int iDim = 1; iDim <= 3; ++iDim )
+      {
+        double x = halfSize.Coord( iDim );
+        halfSize.SetCoord( iDim, x + Max( myTol, 1e-2 * x ));
+      }
+      myBox.SetHSize( halfSize );
+    }
+  }
+}
+
+ElementsOnShape::Classifier::~Classifier()
+{
+  delete mySolidClfr; mySolidClfr = 0;
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isOutOfSolid (const gp_Pnt& p)
+{
+  mySolidClfr->Perform( p, myTol );
+  return ( mySolidClfr->State() != TopAbs_IN && mySolidClfr->State() != TopAbs_ON );
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isOutOfBox (const gp_Pnt& p)
+{
+  return myBox.IsOut( p.XYZ() );
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isOutOfFace  (const gp_Pnt& p)
+{
+  myProjFace.Perform( p );
+  if ( myProjFace.IsDone() && myProjFace.LowerDistance() <= myTol )
+  {
+    // check relatively to the face
+    Standard_Real u, v;
+    myProjFace.LowerDistanceParameters(u, v);
+    gp_Pnt2d aProjPnt (u, v);
+    BRepClass_FaceClassifier aClsf ( TopoDS::Face( myShape ), aProjPnt, myTol );
+    if ( aClsf.State() == TopAbs_IN || aClsf.State() == TopAbs_ON )
+      return false;
+  }
+  return true;
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isOutOfEdge  (const gp_Pnt& p)
+{
+  myProjEdge.Perform( p );
+  return ! ( myProjEdge.NbPoints() > 0 && myProjEdge.LowerDistance() <= myTol );
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isOutOfVertex(const gp_Pnt& p)
+{
+  return ( myVertexXYZ.Distance( p ) > myTol );
+}
+
+bool ElementsOnShape::Classifier::isBox (const TopoDS_Shape& theShape)
+{
+  TopTools_IndexedMapOfShape vMap;
+  TopExp::MapShapes( theShape, TopAbs_VERTEX, vMap );
+  if ( vMap.Extent() != 8 )
+    return false;
+
+  myBox.Clear();
+  for ( int i = 1; i <= 8; ++i )
+    myBox.Add( BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vMap( i ))).XYZ() );
+
+  gp_XYZ pMin = myBox.CornerMin(), pMax = myBox.CornerMax();
+  for ( int i = 1; i <= 8; ++i )
+  {
+    gp_Pnt p = BRep_Tool::Pnt( TopoDS::Vertex( vMap( i )));
+    for ( int iC = 1; iC <= 3; ++ iC )
+    {
+      double d1 = Abs( pMin.Coord( iC ) - p.Coord( iC ));
+      double d2 = Abs( pMax.Coord( iC ) - p.Coord( iC ));
+      if ( Min( d1, d2 ) > myTol )
+        return false;
+    }
+  }
+  myBox.Enlarge( myTol );
+  return true;
+}
+
+ElementsOnShape::
+OctreeClassifier::OctreeClassifier( const std::vector< ElementsOnShape::Classifier* >& classifiers )
+  :SMESH_Octree( new SMESH_TreeLimit )
+{
+  myClassifiers = classifiers;
+  compute();
+}
+
+ElementsOnShape::
+OctreeClassifier::OctreeClassifier( const OctreeClassifier*                           otherTree,
+                                    const std::vector< ElementsOnShape::Classifier >& clsOther,
+                                    std::vector< ElementsOnShape::Classifier >&       cls )
+  :SMESH_Octree( new SMESH_TreeLimit )
+{
+  myBox = new Bnd_B3d( *otherTree->getBox() );
+
+  if (( myIsLeaf = otherTree->isLeaf() ))
+  {
+    myClassifiers.resize( otherTree->myClassifiers.size() );
+    for ( size_t i = 0; i < otherTree->myClassifiers.size(); ++i )
+    {
+      int ind = otherTree->myClassifiers[i] - & clsOther[0];
+      myClassifiers[ i ] = & cls[ ind ];
+    }
+  }
+  else if ( otherTree->myChildren )
+  {
+    myChildren = new SMESH_Tree< Bnd_B3d, 8 > * [ 8 ];
+    for ( int i = 0; i < nbChildren(); i++ )
+      myChildren[i] =
+        new OctreeClassifier( static_cast<const OctreeClassifier*>( otherTree->myChildren[i]),
+                              clsOther, cls );
+  }
+}
+
+void ElementsOnShape::
+OctreeClassifier::GetClassifiersAtPoint( const gp_XYZ& point,
+                                         std::vector< ElementsOnShape::Classifier* >& result )
+{
+  if ( getBox()->IsOut( point ))
+    return;
+
+  if ( isLeaf() )
+  {
+    for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+      if ( !myClassifiers[i]->GetBndBox()->IsOut( point ))
+        result.push_back( myClassifiers[i] );
+  }
+  else
+  {
+    for (int i = 0; i < nbChildren(); i++)
+      ((OctreeClassifier*) myChildren[i])->GetClassifiersAtPoint( point, result );
+  }
+}
+
+void ElementsOnShape::OctreeClassifier::buildChildrenData()
+{
+  // distribute myClassifiers among myChildren
+
+  const int childFlag[8] = { 0x0000001,
+                             0x0000002,
+                             0x0000004,
+                             0x0000008,
+                             0x0000010,
+                             0x0000020,
+                             0x0000040,
+                             0x0000080 };
+  int nbInChild[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+
+  for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+  {
+    for ( int j = 0; j < nbChildren(); j++ )
+    {
+      if ( !myClassifiers[i]->GetBndBox()->IsOut( *myChildren[j]->getBox() ))
+      {
+        myClassifiers[i]->SetFlag( childFlag[ j ]);
+        ++nbInChild[ j ];
       }
     }
-    isDone = !isToReset;
   }
 
-  return !theResFaces.IsEmpty();
+  for ( int j = 0; j < nbChildren(); j++ )
+  {
+    OctreeClassifier* child = static_cast<OctreeClassifier*>( myChildren[ j ]);
+    child->myClassifiers.resize( nbInChild[ j ]);
+    for ( size_t i = 0; nbInChild[ j ] && i < myClassifiers.size(); ++i )
+    {
+      if ( myClassifiers[ i ]->IsSetFlag( childFlag[ j ]))
+      {
+        --nbInChild[ j ];
+        child->myClassifiers[ nbInChild[ j ]] = myClassifiers[ i ];
+        myClassifiers[ i ]->UnsetFlag( childFlag[ j ]);
+      }
+    }
+  }
+  SMESHUtils::FreeVector( myClassifiers );
+
+  // define if a child isLeaf()
+  for ( int i = 0; i < nbChildren(); i++ )
+  {
+    OctreeClassifier* child = static_cast<OctreeClassifier*>( myChildren[ i ]);
+    child->myIsLeaf = ( child->myClassifiers.size() <= 5  );
+  }
 }
 
-bool ManifoldPart::isInPlane( const SMDS_MeshFace* theFace1,
-                              const SMDS_MeshFace* theFace2 )
+Bnd_B3d* ElementsOnShape::OctreeClassifier::buildRootBox()
 {
-  gp_Dir aNorm1 = gp_Dir( getNormale( theFace1 ) );
-  gp_XYZ aNorm2XYZ = getNormale( theFace2 );
-  if ( aNorm2XYZ.SquareModulus() <= gp::Resolution() )
+  Bnd_B3d* box = new Bnd_B3d;
+  for ( size_t i = 0; i < myClassifiers.size(); ++i )
+    box->Add( *myClassifiers[i]->GetBndBox() );
+  return box;
+}
+
+/*
+  Class       : BelongToGeom
+  Description : Predicate for verifying whether entity belongs to
+                specified geometrical support
+*/
+
+BelongToGeom::BelongToGeom()
+  : myMeshDS(NULL),
+    myType(SMDSAbs_NbElementTypes),
+    myIsSubshape(false),
+    myTolerance(Precision::Confusion())
+{}
+
+Predicate* BelongToGeom::clone() const
+{
+  BelongToGeom* cln = new BelongToGeom( *this );
+  cln->myElementsOnShapePtr.reset( static_cast<ElementsOnShape*>( myElementsOnShapePtr->clone() ));
+  return cln;
+}
+
+void BelongToGeom::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( myMeshDS != theMesh )
   {
-    myMapBadGeomIds.Add( theFace2->GetID() );
-    return false;
+    myMeshDS = dynamic_cast<const SMESHDS_Mesh*>(theMesh);
+    init();
   }
-  if ( aNorm1.IsParallel( gp_Dir( aNorm2XYZ ), myAngToler ) )
-    return true;
+}
 
-  return false;
+void BelongToGeom::SetGeom( const TopoDS_Shape& theShape )
+{
+  if ( myShape != theShape )
+  {
+    myShape = theShape;
+    init();
+  }
 }
 
-void ManifoldPart::expandBoundary
-                   ( ManifoldPart::TMapOfLink&            theMapOfBoundary,
-                     ManifoldPart::TVectorOfLink&         theSeqOfBoundary,
-                     ManifoldPart::TDataMapOfLinkFacePtr& theDMapLinkFacePtr,
-                     ManifoldPart::TMapOfLink&            theNonManifold,
-                     SMDS_MeshFace*                       theNextFace ) const
+static bool IsSubShape (const TopTools_IndexedMapOfShape& theMap,
+                        const TopoDS_Shape&               theShape)
 {
-  ManifoldPart::TVectorOfLink aLinks;
-  getLinks( theNextFace, aLinks );
-  int aNbLink = aLinks.size();
-  for ( int i = 0; i < aNbLink; i++ )
+  if (theMap.Contains(theShape)) return true;
+
+  if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND ||
+      theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
   {
-    ManifoldPart::Link aLink = aLinks[ i ];
-    if ( myIsOnlyManifold && (theNonManifold.find( aLink ) != theNonManifold.end()) )
-      continue;
-    if ( theMapOfBoundary.find( aLink ) != theMapOfBoundary.end() )
+    TopoDS_Iterator anIt (theShape, Standard_True, Standard_True);
+    for (; anIt.More(); anIt.Next())
     {
-      if ( myIsOnlyManifold )
-      {
-        // remove from boundary
-        theMapOfBoundary.erase( aLink );
-        ManifoldPart::TVectorOfLink::iterator pLink = theSeqOfBoundary.begin();
-        for ( ; pLink != theSeqOfBoundary.end(); ++pLink )
-        {
-          ManifoldPart::Link aBoundLink = *pLink;
-          if ( aBoundLink.IsEqual( aLink ) )
-          {
-            theSeqOfBoundary.erase( pLink );
-            break;
-          }
-        }
+      if (!IsSubShape(theMap, anIt.Value())) {
+        return false;
       }
     }
-    else
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+void BelongToGeom::init()
+{
+  if ( !myMeshDS || myShape.IsNull() ) return;
+
+  // is sub-shape of main shape?
+  TopoDS_Shape aMainShape = myMeshDS->ShapeToMesh();
+  if (aMainShape.IsNull()) {
+    myIsSubshape = false;
+  }
+  else {
+    TopTools_IndexedMapOfShape aMap;
+    TopExp::MapShapes( aMainShape, aMap );
+    myIsSubshape = IsSubShape( aMap, myShape );
+    if ( myIsSubshape )
     {
-      theMapOfBoundary.insert( aLink );
-      theSeqOfBoundary.push_back( aLink );
-      theDMapLinkFacePtr[ aLink ] = theNextFace;
+      aMap.Clear();
+      TopExp::MapShapes( myShape, aMap );
+      mySubShapesIDs.Clear();
+      for ( int i = 1; i <= aMap.Extent(); ++i )
+      {
+        int subID = myMeshDS->ShapeToIndex( aMap( i ));
+        if ( subID > 0 )
+          mySubShapesIDs.Add( subID );
+      }
     }
   }
+
+  //if (!myIsSubshape) // to be always ready to check an element not bound to geometry
+  {
+    if ( !myElementsOnShapePtr )
+      myElementsOnShapePtr.reset( new ElementsOnShape() );
+    myElementsOnShapePtr->SetTolerance( myTolerance );
+    myElementsOnShapePtr->SetAllNodes( true ); // "belong", while false means "lays on"
+    myElementsOnShapePtr->SetMesh( myMeshDS );
+    myElementsOnShapePtr->SetShape( myShape, myType );
+  }
 }
 
-void ManifoldPart::getFacesByLink( const ManifoldPart::Link& theLink,
-                                   ManifoldPart::TVectorOfFacePtr& theFaces ) const
+bool BelongToGeom::IsSatisfy (long theId)
 {
-  SMDS_Mesh::SetOfFaces aSetOfFaces;
-  // take all faces that shared first node
-  SMDS_ElemIteratorPtr anItr = theLink.myNode1->facesIterator();
-  for ( ; anItr->more(); )
+  if (myMeshDS == 0 || myShape.IsNull())
+    return false;
+
+  if (!myIsSubshape)
   {
-    SMDS_MeshFace* aFace = (SMDS_MeshFace*)anItr->next();
-    if ( !aFace )
-      continue;
-    aSetOfFaces.insert( aFace );
+    return myElementsOnShapePtr->IsSatisfy(theId);
   }
-  // take all faces that shared second node
-  anItr = theLink.myNode2->facesIterator();
-  // find the common part of two sets
-  for ( ; anItr->more(); )
+
+  // Case of sub-mesh
+
+  if (myType == SMDSAbs_Node)
+  {
+    if ( const SMDS_MeshNode* aNode = myMeshDS->FindNode( theId ))
+    {
+      if ( aNode->getshapeId() < 1 )
+        return myElementsOnShapePtr->IsSatisfy(theId);
+      else
+        return mySubShapesIDs.Contains( aNode->getshapeId() );
+    }
+  }
+  else
   {
-    SMDS_MeshFace* aFace = (SMDS_MeshFace*)anItr->next();
-    if ( aSetOfFaces.find( aFace ) != aSetOfFaces.end() )
-      theFaces.push_back( aFace );
+    if ( const SMDS_MeshElement* anElem = myMeshDS->FindElement( theId ))
+    {
+      if ( anElem->GetType() == myType )
+      {
+        if ( anElem->getshapeId() < 1 )
+          return myElementsOnShapePtr->IsSatisfy(theId);
+        else
+          return mySubShapesIDs.Contains( anElem->getshapeId() );
+      }
+    }
   }
+
+  return false;
 }
 
+void BelongToGeom::SetType (SMDSAbs_ElementType theType)
+{
+  if ( myType != theType )
+  {
+    myType = theType;
+    init();
+  }
+}
 
-/*
-   ElementsOnSurface
-*/
+SMDSAbs_ElementType BelongToGeom::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
 
-ElementsOnSurface::ElementsOnSurface()
+TopoDS_Shape BelongToGeom::GetShape()
 {
-  myMesh = 0;
-  myIds.Clear();
-  myType = SMDSAbs_All;
-  mySurf.Nullify();
-  myToler = Precision::Confusion();
+  return myShape;
 }
 
-ElementsOnSurface::~ElementsOnSurface()
+const SMESHDS_Mesh* BelongToGeom::GetMeshDS() const
 {
-  myMesh = 0;
+  return myMeshDS;
 }
 
-void ElementsOnSurface::SetMesh( SMDS_Mesh* theMesh )
-{ 
-  if ( myMesh == theMesh )
-    return;
-  myMesh = theMesh;
-  myIds.Clear();
-  process();
+void BelongToGeom::SetTolerance (double theTolerance)
+{
+  myTolerance = theTolerance;
+  init();
 }
 
-bool ElementsOnSurface::IsSatisfy( long theElementId )
+double BelongToGeom::GetTolerance()
 {
-  return myIds.Contains( theElementId );
+  return myTolerance;
 }
 
-SMDSAbs_ElementType ElementsOnSurface::GetType() const
-{ return myType; }
+/*
+  Class       : LyingOnGeom
+  Description : Predicate for verifying whether entiy lying or partially lying on
+  specified geometrical support
+*/
 
-void ElementsOnSurface::SetTolerance( const double theToler )
-{ myToler = theToler; }
+LyingOnGeom::LyingOnGeom()
+  : myMeshDS(NULL),
+    myType(SMDSAbs_NbElementTypes),
+    myIsSubshape(false),
+    myTolerance(Precision::Confusion())
+{}
 
-double ElementsOnSurface::GetTolerance() const
+Predicate* LyingOnGeom::clone() const
 {
-  return myToler;
+  LyingOnGeom* cln = new LyingOnGeom( *this );
+  cln->myElementsOnShapePtr.reset( static_cast<ElementsOnShape*>( myElementsOnShapePtr->clone() ));
+  return cln;
 }
 
-void ElementsOnSurface::SetSurface( const TopoDS_Shape& theShape,
-                                    const SMDSAbs_ElementType theType )
+void LyingOnGeom::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
 {
-  myType = theType;
-  mySurf.Nullify();
-  if ( theShape.IsNull() || theShape.ShapeType() != TopAbs_FACE )
+  if ( myMeshDS != theMesh )
   {
-    mySurf.Nullify();
-    return;
+    myMeshDS = dynamic_cast<const SMESHDS_Mesh*>(theMesh);
+    init();
   }
-  TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face( theShape );
-  mySurf = BRep_Tool::Surface( aFace );
 }
 
-void ElementsOnSurface::process()
+void LyingOnGeom::SetGeom( const TopoDS_Shape& theShape )
 {
-  myIds.Clear();
-  if ( mySurf.IsNull() )
-    return;
+  if ( myShape != theShape )
+  {
+    myShape = theShape;
+    init();
+  }
+}
 
-  if ( myMesh == 0 )
-    return;
+void LyingOnGeom::init()
+{
+  if (!myMeshDS || myShape.IsNull()) return;
 
-  if ( myType == SMDSAbs_Face || myType == SMDSAbs_All )
-  {
-    SMDS_FaceIteratorPtr anIter = myMesh->facesIterator();
-    for(; anIter->more(); )
-      process( anIter->next() );
+  // is sub-shape of main shape?
+  TopoDS_Shape aMainShape = myMeshDS->ShapeToMesh();
+  if (aMainShape.IsNull()) {
+    myIsSubshape = false;
+  }
+  else {
+    myIsSubshape = myMeshDS->IsGroupOfSubShapes( myShape );
   }
 
-  if ( myType == SMDSAbs_Edge || myType == SMDSAbs_All )
+  if (myIsSubshape)
   {
-    SMDS_EdgeIteratorPtr anIter = myMesh->edgesIterator();
-    for(; anIter->more(); )
-      process( anIter->next() );
+    TopTools_IndexedMapOfShape shapes;
+    TopExp::MapShapes( myShape, shapes );
+    mySubShapesIDs.Clear();
+    for ( int i = 1; i <= shapes.Extent(); ++i )
+    {
+      int subID = myMeshDS->ShapeToIndex( shapes( i ));
+      if ( subID > 0 )
+        mySubShapesIDs.Add( subID );
+    }
   }
-
-  if ( myType == SMDSAbs_Node )
+  // else // to be always ready to check an element not bound to geometry
   {
-    SMDS_NodeIteratorPtr anIter = myMesh->nodesIterator();
-    for(; anIter->more(); )
-      process( anIter->next() );
+    if ( !myElementsOnShapePtr )
+      myElementsOnShapePtr.reset( new ElementsOnShape() );
+    myElementsOnShapePtr->SetTolerance( myTolerance );
+    myElementsOnShapePtr->SetAllNodes( false ); // lays on, while true means "belong"
+    myElementsOnShapePtr->SetMesh( myMeshDS );
+    myElementsOnShapePtr->SetShape( myShape, myType );
   }
 }
 
-void ElementsOnSurface::process( const SMDS_MeshElement* theElemPtr )
+bool LyingOnGeom::IsSatisfy( long theId )
 {
-  SMDS_ElemIteratorPtr aNodeItr = theElemPtr->nodesIterator();
-  bool isSatisfy = true;
-  for ( ; aNodeItr->more(); )
+  if ( myMeshDS == 0 || myShape.IsNull() )
+    return false;
+
+  if (!myIsSubshape)
   {
-    SMDS_MeshNode* aNode = (SMDS_MeshNode*)aNodeItr->next();
-    if ( !isOnSurface( aNode ) )
+    return myElementsOnShapePtr->IsSatisfy(theId);
+  }
+
+  // Case of sub-mesh
+
+  const SMDS_MeshElement* elem =
+    ( myType == SMDSAbs_Node ) ? myMeshDS->FindNode( theId ) : myMeshDS->FindElement( theId );
+
+  if ( mySubShapesIDs.Contains( elem->getshapeId() ))
+    return true;
+
+  if ( elem->GetType() != SMDSAbs_Node && elem->GetType() == myType )
+  {
+    SMDS_ElemIteratorPtr nodeItr = elem->nodesIterator();
+    while ( nodeItr->more() )
     {
-      isSatisfy = false;
-      break;
+      const SMDS_MeshElement* aNode = nodeItr->next();
+      if ( mySubShapesIDs.Contains( aNode->getshapeId() ))
+        return true;
     }
   }
-  if ( isSatisfy )
-    myIds.Add( theElemPtr->GetID() );
+
+  return false;
 }
 
-bool ElementsOnSurface::isOnSurface( const SMDS_MeshNode* theNode ) const
+void LyingOnGeom::SetType( SMDSAbs_ElementType theType )
 {
-  if ( mySurf.IsNull() )
-    return false;
-
-  gp_Pnt aPnt( theNode->X(), theNode->Y(), theNode->Z() );
-  double aToler2 = myToler * myToler;
-  if ( mySurf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_Plane)))
+  if ( myType != theType )
   {
-    gp_Pln aPln = Handle(Geom_Plane)::DownCast(mySurf)->Pln();
-    if ( aPln.SquareDistance( aPnt ) > aToler2 )
-      return false;
+    myType = theType;
+    init();
   }
-  else if ( mySurf->IsKind(STANDARD_TYPE(Geom_CylindricalSurface)))
+}
+
+SMDSAbs_ElementType LyingOnGeom::GetType() const
+{
+  return myType;
+}
+
+TopoDS_Shape LyingOnGeom::GetShape()
+{
+  return myShape;
+}
+
+const SMESHDS_Mesh* LyingOnGeom::GetMeshDS() const
+{
+  return myMeshDS;
+}
+
+void LyingOnGeom::SetTolerance (double theTolerance)
+{
+  myTolerance = theTolerance;
+  init();
+}
+
+double LyingOnGeom::GetTolerance()
+{
+  return myTolerance;
+}
+
+TSequenceOfXYZ::TSequenceOfXYZ(): myElem(0)
+{}
+
+TSequenceOfXYZ::TSequenceOfXYZ(size_type n) : myArray(n), myElem(0)
+{}
+
+TSequenceOfXYZ::TSequenceOfXYZ(size_type n, const gp_XYZ& t) : myArray(n,t), myElem(0)
+{}
+
+TSequenceOfXYZ::TSequenceOfXYZ(const TSequenceOfXYZ& theSequenceOfXYZ) : myArray(theSequenceOfXYZ.myArray), myElem(theSequenceOfXYZ.myElem)
+{}
+
+template <class InputIterator>
+TSequenceOfXYZ::TSequenceOfXYZ(InputIterator theBegin, InputIterator theEnd): myArray(theBegin,theEnd), myElem(0)
+{}
+
+TSequenceOfXYZ::~TSequenceOfXYZ()
+{}
+
+TSequenceOfXYZ& TSequenceOfXYZ::operator=(const TSequenceOfXYZ& theSequenceOfXYZ)
+{
+  myArray = theSequenceOfXYZ.myArray;
+  myElem  = theSequenceOfXYZ.myElem;
+  return *this;
+}
+
+gp_XYZ& TSequenceOfXYZ::operator()(size_type n)
+{
+  return myArray[n-1];
+}
+
+const gp_XYZ& TSequenceOfXYZ::operator()(size_type n) const
+{
+  return myArray[n-1];
+}
+
+void TSequenceOfXYZ::clear()
+{
+  myArray.clear();
+}
+
+void TSequenceOfXYZ::reserve(size_type n)
+{
+  myArray.reserve(n);
+}
+
+void TSequenceOfXYZ::push_back(const gp_XYZ& v)
+{
+  myArray.push_back(v);
+}
+
+TSequenceOfXYZ::size_type TSequenceOfXYZ::size() const
+{
+  return myArray.size();
+}
+
+SMDSAbs_EntityType TSequenceOfXYZ::getElementEntity() const
+{
+  return myElem ? myElem->GetEntityType() : SMDSEntity_Last;
+}
+
+TMeshModifTracer::TMeshModifTracer():
+  myMeshModifTime(0), myMesh(0)
+{
+}
+void TMeshModifTracer::SetMesh( const SMDS_Mesh* theMesh )
+{
+  if ( theMesh != myMesh )
+    myMeshModifTime = 0;
+  myMesh = theMesh;
+}
+bool TMeshModifTracer::IsMeshModified()
+{
+  bool modified = false;
+  if ( myMesh )
   {
-    gp_Cylinder aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(mySurf)->Cylinder();
-    double aRad = aCyl.Radius();
-    gp_Ax3 anAxis = aCyl.Position();
-    gp_XYZ aLoc = aCyl.Location().XYZ();
-    double aXDist = anAxis.XDirection().XYZ() * ( aPnt.XYZ() - aLoc );
-    double aYDist = anAxis.YDirection().XYZ() * ( aPnt.XYZ() - aLoc );
-    if ( fabs(aXDist*aXDist + aYDist*aYDist - aRad*aRad) > aToler2 )
-      return false;
+    modified = ( myMeshModifTime != myMesh->GetMTime() );
+    myMeshModifTime = myMesh->GetMTime();
   }
-  else
-    return false;
-
-  return true;
+  return modified;
 }